右まわりのはたらき

一般小学生

まとめ

右まわりはたらき
支点を中心として、てこ時計回り(右回り)に回転させようとする力の能率(モーメント

解説

てこにおいて物体を回転させようとする力の効果を「力のモーメント」と呼びます。右まわりのはたらきは、支点よりも右側に下向きの力を加えたとき、あるいは支点よりも左側に上向きの力を加えたときに発生する回転力です。この大きさは、作用点に加わる力の大きさと、支点から作用点までの垂直距離を掛け合わせることで算出されます。

物理学における「モーメントのつり合い」の条件では、静止している物体において、右まわりのはたらきの合計と左まわりのはたらきの合計が等しくなる必要があります。この原理を理解することで、天秤やシーソーだけでなく、クレーン車などの複雑な機械のバランス計算も可能になります。

コラム

計算式は「右まわりのはたらき = 力の大きさ × 支点からの距離」で表されます。例えば、支点から10cm右の位置に20gのおもりを吊るした場合、右まわりのはたらきは200g・cmとなります。また、棒自体の重さを無視できない場合や、支点の位置を任意に変更して計算を行う場合でも、すべての回転力の合計がゼロになるという法則を用いてつり合いの状態を解析します。

小学生のみなさんへ

てこやシーソーを、時計と同じ向き(右まわり)に動かそうとする力の強さのことを「右まわりのはたらき」といいます。この力は、おもりの重さと、真ん中の支点してんからの距離きょりをかけ算して計算します。

たとえば、右側に重いおもりを置いたり、おもりを遠くにはなしたりすると、右まわりのはたらきは大きくなります。てこが水平に止まってつり合っているときは、この右まわりのはたらきと、反対側の左まわりのはたらきが、ちょうど同じ大きさになっています。

ルラスタコラム

重くて動かないネジを回すとき、持ち手が長い道具を使うと楽に回せます。これは、支点してんからの距離きょりを長くすることで、小さな力でも大きな「まわすはたらき」を生み出しているからなのです。

テストでの問われ方・理解度チェック

【基礎】 てこにおける「右まわりのはたらき」の大きさを求めるための計算式を答えてください。
力の大きさ(おもりの重さ)× 支点からの距離
【応用】 てこが水平につり合って静止しているとき、右まわりのはたらきと左まわりのはたらきにはどのような関係がありますか。
右まわりのはたらきの合計と、左まわりのはたらきの合計が等しくなっている
【実践】 支点の右側に、重さの異なる複数のおもりが吊り下げられている場合、全体の「右まわりのはたらき」はどのように求めればよいですか。
各おもりごとに「重さ×支点からの距離」を計算し、それらをすべて足し合わせることで求める

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