一般小学生
まとめ
【定義】
軸が固定されており、力の向きを変えるために用いられる滑車。おもりの重さによる力の向きを垂直から水平、あるいは上から下へと変えるために使用される。
まとめ
定滑車は力の向きを変える道具であり、力の大きさや動かす距離を変化させる効果はない。
解説
定滑車は、滑車の軸が天井や壁などに固定されたものである。この道具の最大の特徴は、加える力の向きを自由に変えられる点にある。例えば、重い物体を真上に持ち上げる際、定滑車を使えば紐を下に引く動作で持ち上げることが可能となる。これにより、自身の体重をかけて引くことができるため、作業が効率化される。物理的な特性としては、定滑車は一種の「てんびん」とみなすことができる。回転軸（支点）から作用点（紐がおもりに繋がっている点）と力点（人が紐を引く点）までの距離が半径として等しいため、てこの原理に基づき、引く力はおもりの重さと等しくなる。したがって、動滑車とは異なり、持ち上げるために必要な力が半分になるような効果はない。また、紐を引く距離とおもりが持ち上がる距離も等しくなる。これを「仕事の原理」と呼び、道具を使っても仕事の総量は変わらないことを示している。
小学生のみなさんへ
定滑車（ていかっしゃ）は、決まった場所に固定されている車輪（しゃりん）のような道具のことだよ。これを使うと、重いものを持ち上げるときに、引っ張る「向き」を変えることができるんだ。たとえば、重いものを上に持ち上げたいとき、ふつうは上に持ち上げるけれど、これを使えば下にグイッと引っ張るだけで持ち上げられるようになるよ。自分の体重をのせて引っ張れるから、少し楽に感じるかもしれないね。ただし、必要な力の大きさや、紐を引っ張る長さは、これを使わないときと変わらないんだよ。
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