ひもを引く距離

一般小学生

まとめ

【定義】 おもりを持ち上げるために、手がひもを引っ張って移動させる長さのこと。

まとめ

仕事の大きさは「力 × 距離」で決まるため、道具を使って力を小さくしても、ひもを引く距離がその分長くなり、結果として仕事の総量は変わらない。これを仕事の原理という。

解説

物体を一定の高さまで引き上げる際、どのような道具を使っても必要な仕事の量は一定である。これを「仕事の原理」と呼ぶ。定滑車を使用する場合、ひもを引く力は物体の重さ(重力)と等しく、ひもを引く距離は物体が上昇する高さと同じになる。これに対し、動滑車を1つ使用する場合、ひもを引く力は物体の重さの2分の1で済むが、ひもを引く距離は物体が上昇する高さの2倍になる。斜面を利用する場合も同様で、傾斜が緩やかになれば引く力は小さくて済むが、その分だけ移動距離(ひもを引く距離)は長くなる。

小学生のみなさんへ

重いものを持ち上げるときに「動滑車(どうかっしゃ)」などの道具を使うと、軽い力で持ち上げることができます。でも、そのかわりに「ひもを引く長さ(きょり)」は、持ち上げたい高さよりも長く引かなければなりません。楽に持ち上げられるときは、その分だけ長くひもを引かなければいけないというルールがあることを覚えておきましょう。

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