一般小学生
まとめ
【定義】 ひもを引く距離とおもりが上がる距離の割合であり、動滑車などの道具を用いた際に生じる距離の関係性を指す。
まとめ
仕事の原理により、道具を使って力を小さくしても、動かす距離がその分長くなるため、結果として仕事の大きさは変わらない。このときの距離の倍率が「動く距離の比」である。
解説
物理における「仕事」は、力と距離の積（W = F × s）で定義される。動滑車を1つ利用する場合、物体を支えるひもが2本に分散されるため、引き上げる力は物体の重さの2分の1になる。しかし、仕事の原理に基づけば仕事の総量は一定であるため、力を2分の1にする代償として、ひもを引く距離は物体が上昇する距離の2倍に相当する。このように、使用する滑車の数や組み合わせによって、ひもを引く距離とおもりが上がる距離の比率が決定される。計算問題では、この比率を用いて必要な移動距離を算出することが求められる。
小学生のみなさんへ
動く滑車（動滑車）を使って重い荷物を持ち上げるとき、力は半分で済むけれど、その代わりにひもをたくさん引かなければいけない。この「ひもを引いた長さ」と「荷物が上がった高さ」の割合のことを、動く距離の比というよ。たとえば、荷物を1メートル上げるために、ひもを2メートル引く必要があるという関係のことなんだ。
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