一般小学生
まとめ
【定義】
力点が支点と作用点の間に位置する「第3種てこ」の構造を持ち、物体を挟んで保持・操作する道具。
まとめ
てこが水平に静止するためには、回転させるはたらき(モーメント)の左右の合計が等しくなること、および上下方向の力がつり合っていることの2条件が必要である。
解説
てこは支点・力点・作用点の位置関係により分類される。トングは力点が中央にあるため、ピンセットや和ばさみと同様の構造である。てこの水平条件として、まず「回転させるはたらきのつり合い」が挙げられる。支点からの距離とおもりの重さの積が左右で等しいとき(例:距離6×20g=120)、てこは回転せず静止する。次に「上下方向の力のつり合い」がある。左右に20gずつおもりを吊るした場合、下向きの重力の合計40gに対し、支点が上向きに支える力も40gとなることで、上下の運動が相殺され平衡状態が保たれる。
小学生のみなさんへ
トングやピンセットは、真ん中を指でおして使う「てこ」の仲間です。このような道具は、はしとはしに「支点(してん)」と「作用点(さようてん)」があり、その間に力を入れる「力点(りきてん)」があります。てこを水平にピタッと止めるには、左右の(重さ×きょり)を同じにする必要があります。また、てこの中心をささえる力は、ぶら下げたおもりの合計と同じ重さになります。
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