一般小学生
まとめ
解説
てこの原理において、支点は回転の中心となる不動の点です。物体が水平に静止する「つり合い」の状態では、支点を中心とした左回りのモーメント(力×支点からの距離)と右回りのモーメントの和が等しくなります。この回転のバランスだけでなく、上下方向の力のつり合いも重要です。静止状態では、支点にかかる上向きの力は、すべてのおもりの重さと棒自体の重さの合計に等しくなります。
支点・力点・作用点の配置によって、てこは以下の3つの種類に分類されます。試験では、太さが一様でない棒の重心を支点として扱う問題や、三連輪軸における複雑なつり合いが頻出します。
| 種類 | 支点の位置 | 具体例 |
|---|---|---|
| 第1種てこ | 力点と作用点の間 | はさみ、釘抜き、シーソー |
| 第2種てこ | 端(作用点が中央) | 栓抜き、手押し車 |
| 第3種てこ | 端(力点が中央) | ピンセット、箸、和釘 |
小学生のみなさんへ
てこを使って重いものを持ち上げるとき、棒を支えて動かない中心になる場所を「支点」といいます。シーソーでいうと、真ん中にある動かない土台の部分が支点です。
支点から、力を入れる場所(力点)までのきょりが長いほど、小さな力で重いものを持ち上げることができます。また、支点にはおもりの重さだけでなく、棒自身の重さもすべてかかっています。テストでは、棒が水平につり合っているときに、支点がどれだけの重さを支えているかを計算する問題がよく出ます。
ルラスタコラム
ふり子の糸を途中で釘に当てると、そこが新しい支点になります。支点からおもりまでの長さが変わると、ふり子が1往復する時間(周期)も変わるため、時計の仕組みなどに応用されることがあります。
テストでの問われ方・理解度チェック
記事の内容に誤りがありますか?
⚠️ 修正を提案する