一般小学生
まとめ
解説
物理学において、物体を構成するすべての微小部分には重力が働いています。これらの重力をすべて足し合わせた「合力」が作用する一点を重心と呼びます。物体を一点で支えて水平を保つことができるのは、その支点が重心の真上（鉛直線上）にあるためです。
てこのつり合いを考える際、棒自体の重さを無視できない問題では、その重さがすべて重心にかかっているものとして回転力（モーメント）を算出する必要があります。計算を解く際は、以下の4つの手順を意識することが有効です。
1. 働くすべての力を矢印で図示する（棒の重さは重心から下向きに書く）
2. 回転の基準となる支点を決定する
3. 右回りと左回りのモーメントを整理する
4. つり合いの式を立てる
| 棒の種類 | 密度の分布 | 重心の位置 |
|---|---|---|
| 一様な棒 | 全体が均一で太さが同じ | 棒の長さのちょうど中心（中点） |
| 一様でない棒 | 太さや密度に偏りがある | 重い（太い）方に偏った位置 |
コラム
重心の位置は、実生活のさまざまな現象に関わっています。例えば、ブランコの周期（往復する時間）は、支点から重心までの距離によって変わります。一人が座り、もう一人が立って乗っている場合、立っている人の方が重心の位置が高くなり、支点からの実質的な距離が短くなるため、往復する周期が短くなり速く揺れます。
また、上下方向の力のつり合いにおいても、支点やばねばかりが支える上向きの力の合計は、吊るしたおもりの重さと棒の自重（重心にかかる力）の総和に等しくなります。例えば、右端に20gのおもりを吊るし、中心をばねばかりで支えて水平になった際、ばねばかりが70gを示していれば、棒の重さは 70g – 20g = 50g であると求められます。
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