力の関係

一般小学生

まとめ

【定義】 滑車を支えるひもの本数によって、1本のひもにかかる負担がどのようにおもりの重さを分割するかを示す法則。

まとめ

滑車装置において、物体を支えるひもの本数に反比例して、1本のひもを引くのに必要な力は小さくなる。

解説

物体を直接持ち上げる際には、その物体の重力と同じ大きさの力が必要となる。しかし、動滑車を用いると、物体は2本のひもで支えられる形になるため、1本のひもにかかる張力は重力の半分で済む。このように、ひもの本数を増やすことで小さな力で物体を動かせるようになる。ただし、ひもを引く距離は力の減少分だけ長くなり、仕事の総量は一定に保たれる。これが仕事の原理に基づく力の関係である。

小学生のみなさんへ

重い荷物を持ち上げるとき、滑車(かっしゃ)という道具を使うと少ない力で動かすことができるよ。ひもの数が増えるほど、重さが1本ずつに分けられて軽くなるんだ。でも、その分だけひもをたくさん引っ張らないといけないから、トータルで使うパワーは変わらないという決まりがあるんだよ。

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