てこの釣り合い支点・力点・作用点と力のモーメント
てこは、棒(さお)を1点(支点)で支えて、小さな力で大きな力を生み出したり、ものをつり合わせたりする道具だよ。てこがつり合うかどうかは、「力(おもりの重さ)× 支点からの距離」という量で決まるんだ。この量のことを力のモーメントっていうよ。
① てこの3点(支点・力点・作用点)
| 名前 | どんな点か |
|---|---|
| 支点 | てこを支える点(回転の中心) |
| 力点 | 力を加える点 |
| 作用点 | ものに力が働く点 |
この3点の位置関係しだいで、てこは「小さな力で重いものを動かす」ことができるんだ。
② 力のモーメント(重さ×距離)
支点を中心にものを回そうとする働きをモーメントといって、次の式で表すよ。
モーメント = 力(重さ) × 支点からの距離
例:重さ 3 のおもりを 支点から 4 のところにつるす … 3 × 4 = 12
例:重さ 3 のおもりを 支点から 4 のところにつるす … 3 × 4 = 12
③ てこがつり合う条件
支点の左右で、モーメントが等しいとき、てこはつり合うんだ。
(左の 重さ×距離)=(右の 重さ×距離)
例:左 3×4 = 12 = 右 2×6 → つり合う
例:左 3×4 = 12 = 右 2×6 → つり合う
左にいくつもおもりがあるときは、それぞれの「重さ×距離」を足し算した合計同士を比べてみよう。
④ 遠いほど小さな力でつり合う
同じモーメントにするには、支点から遠いところほど小さな重さ(力)ですむんだよ。ぎゃくに、支点に近いところは大きな力が必要になるんだ。これが「てこを使うと小さな力で大きな力を出せる」理由なんだよ。
左 6×2 = 12 を、右で 距離 6 でつり合わせるなら … 重さは 12 ÷ 6 = 2 ですむよ。
⑤ 身近なてこの例
はさみ・くぎぬき・せんぬき・ピンセット・シーソー・天びんなど、身の回りにはたくさんのてこがあるんだ。支点・力点・作用点がどこにあるかを考えてみると、なぜ便利なのかが見えてくるよ。

