一般小学生
まとめ
【定義】 質量が無視できる1本のひもが滑車などを介してつながっている場合、そのひものどの地点においても張力の大きさは等しくなるという物理法則。
まとめ
1本のひも(糸)における張力は、ひもの質量や滑車の摩擦を無視できる理想的な状態では、どの地点でも一定の大きさとなる。
解説
物理学の力学問題において、1本のつながったひもにかかる力(張力)は、ひもの端から端まで均一であるとみなす。これは、ひもを微小な区間に分けて考えたとき、加速度がゼロ(静止または等速直線運動)であれば、それぞれの区間の両端で引っぱり合う力が等しくなければならないためである。定滑車や動滑車を用いた場合でも、そのひもが同一のものである限り、張力 T は共通の値として計算に用いることができる。ただし、ひもが別のひもに結ばれたり、滑車に摩擦があったり、ひも自体に重さがある場合は、この原則は適用されず、場所によって力が異なる。基本的な物理の問題では、多くの場合「ひもの重さと摩擦は無視できる」と設定されており、この原則が重要な役割を果たす。
小学生のみなさんへ
1本の糸やひもをピンと引っぱったとき、そのひもの中では、どこでも同じ強さで力がはたらいているんだ。これを「張力(ちょうりょく)」と呼ぶよ。たとえば、1本のひもを滑車(かっしゃ)にかけて引っぱるとき、自分の手で引っぱっている力と、反対側の重りをつるしている力は、同じ大きさになるんだ。1本のつながったひもなら、どこをさわっても同じ強さで引っぱり合っている、と覚えておこうね。
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