力点

一般小学生

まとめ

【定義】
てこを動かす、または支えるために外部から力を加える点のこと。支点・作用点とともに、てこの原理を構成する三点の一つである。

まとめ

てこが水平に静止する条件は、支点まわりの「回転させるはたらき(力のモーメント)」のつり合いと、鉛直方向における「上下の力」のつり合いの2つである。力点が支点と作用点の間にある道具には、ピンセットやトングなどが挙げられる。

解説

てこには支点・力点・作用点の三点があり、その位置関係によって道具の性質や用途が分類される。例えば、力点が支点と作用点の間にある構造の道具には、ピンセット、和ばさみ、トングなどがある。てこが水平に静止(平衡)しているとき、そこには2つの物理的な条件が成立している。第一に、支点を中心とした「回転させるはたらき(おもりの重さ×支点からの距離)」が左右で等しくなければならない。支点から距離6の位置に左右それぞれ20gのおもりを吊るした場合、20×6=120となり、回転させるはたらきが一致するため平衡が保たれる。第二に、上下方向の力のつり合いが必要である。下向きにはたらくおもりの重さの合計が40gであれば、てこを支える支点には、これと同じ大きさである40gの鉛直上向きの力が抗力としてはたらく。この2つの条件が揃うことで、てこは回転も上下移動もせず、水平を維持することができる。

小学生のみなさんへ

「力点(りきてん)」とは、てこを動かすときに指などで力を入れる場所のことです。はさみで言うと、指を入れる穴の部分が力点にあたります。てこには、力を入れる「力点」、はたらきが伝わる「作用点(さようてん)」、支えになる「支点(してん)」の3つのポイントがあり、この場所の組み合わせで道具の使い心地が変わります。ピンセットのように力点が真ん中にある道具は、力は必要ですが細かい作業が得意です。栓抜きのように作用点が真ん中にある道具は、小さな力で重いものを動かせます。道具に合わせて、どこに力点があるか探してみましょう。

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