一般小学生
まとめ
【定義】
太さが一様でない棒とは、長さ方向に対して断面積や密度が一定ではなく、重心の位置が幾何学的な中心からずれている棒のことである。
まとめ
棒全体の重さが重心一点に作用していると見なし、支点のまわりの力のモーメントの和が0になる条件において棒は水平につり合う。
解説
太さが一様でない棒は、太い方の端に近い位置に重心を持つ。棒のつり合いを計算する際は、棒自体の重さを重心にかかる一つの力として扱う。例えば、長さ100cm、重さ40gの一様な棒（重心は中心の50cm地点）において、左端から20cmの点を支点とし、左端に60gのおもりを吊るす場合を考える。このとき、支点より左側のモーメントは「60g×20cm＝1200」、右側は棒の重さによる「40g×（50cm－20cm）＝1200」となり、左右が等しいため水平につり合う。太さが一様でない棒でも、重心の位置さえ特定できれば同様にモーメントのつり合い式を立てることができる。また、棒を1点のばねばかりで支えて水平を保つことで、その値から重心の位置や棒の重さを導き出すことも可能である。
小学生のみなさんへ
太さがバラバラな棒は、太くて重いほうに「重心（じゅうしん）」という重さの中心があります。棒を水平に支えるときは、この重心の位置に棒全体の重さがかかっていると考えて計算します。支え（支点）からおもりまでのきょりと重さをかけた「棒を回そうとする力」が、左と右で同じになれば、棒は水平につり合います。棒自身の重さをわすれずに計算に入れるのがポイントです。
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