一般小学生
まとめ
【定義】
回転とは、物体に加わる力の作用点が重心や支点から離れている際に生じる、物体を回そうとする運動のことである。理科の「棒のつり合い」においては、棒の重さとその重心位置を考慮したモーメントの均衡を指す。
まとめ
棒が水平につり合うためには、支点を中心として左側に回そうとする力と、右側に回そうとする力が等しくなければならない。この力は「重さ（力）× 支点からの距離」で計算され、棒自体の重さもその重心にかかる力として考慮する必要がある。
解説
太さが一様な棒の場合、重心はその中心にある。しかし、太さが一様でない棒では、重心は太い方（重い方）へ寄る。棒のつり合いを計算する際は、棒全体の重さがすべて重心一点にかかっていると見なして計算を行うのが基本である。例えば、長さ100cm、重さ40gの一様な棒（重心は中心の50cm地点）を、左端から20cmの地点で支えるとする。このとき、左端に60gのおもりを吊るすと、左側の回転させる力は「60g × 20cm = 1200」となる。一方、右側には棒自身の重さがかかっており、支点から棒の重心までの距離は「50cm – 20cm = 30cm」である。右側の回転させる力は「40g × 30cm = 1200」となり、左右が等しいため棒は水平に保たれる。また、棒を1点で支えて水平を保っているとき、その支点を支える力は、棒の重さとおもりの重さの合計（この例では100g）に等しくなる。
小学生のみなさんへ
てんびんや棒が回ってしまうのは、支点（ささえている場所）から見て、右と左で「回そうとする力」がちがうからです。棒にはかならず「重心」という重さの中心があり、一様な太さの棒ならちょうど真ん中にあります。棒の重さを考えるときは、この重心にすべての重さが集まっていると考えて計算します。「重さ × 支点からのきょり」が右と左で同じになれば、棒はピタッと水平にとまります。棒が太いところと細いところがある場合は、重心は太い方にずれることもおぼえておきましょう。
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