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てこの応用 1|理科

前回は「回転する力 3」の話でした。

今回は、てこの応用を考えます。

これまでは、「一様で、重さのない棒」を考えましたが、上記のような「一様でなく、重さのある棒」を考えます。

この棒の重さと、重心の位置を考えましょう。

これは、知ってるよ。

「両方の重さの和」だよね。

その通りですが、説明できますか。

これも、「そういうものだ」と習ったわ。

釣り合う場所も「逆比」と習ったわ。

そういえば、この間「逆比」の理由が
わかったね。

そうね。
同じように考えられないかしら。

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類似点を探す姿勢

「同じように考える」という視点は、理科では非常に大事です。

全く異なる現象は別として、「似ている現象の類似点を考える」ようにしましょう。

電気は「電圧を考えてから電流」という話をしました。

電気は複雑な問題が沢山ありますが、「似たように考えてみる」と分かる問題も多いはずです。

うん。
そうしてみるね。

この問題の、「棒の重さ」は分かりますか?

まず、「重さが和」というのが、
なんとなく、そうかな?と思うよ。

そうね。
本当かしら?と思うわ。

重ね合わせること

二つの状況を、足してみましょう。

上の片方ずつの重さを測った状況を「足し合わせて」みましょう。

すると、上のように両側で釣り合いが取れます。

うん。
そうかも。

しっくりこない気がするわ。

この考え方は、物理的には「重ね合わせの原理」とも言われますが、中学生〜高校生で習います。

ちょっと早いよね。

そうですね。

ここでは深追いせずに、「足し合わせたら、こんな感じになる気がする」くらいでも良いでしょう。

この「足し合わせる状況」をしっかりイメージできるのは、難しいです。

しっかりイメージ出来る方は、物理のセンスがあるかも知れません。

宇宙飛行士・山崎直子さんのようになれるかも知れないので、楽しんで理科を学びましょう。

矢印で重さを表現

この「足し合わせた状況」を描いたら、「矢印で重さを描く」をやってみましょう。

図では、重心を示しています。

重心とは「モノの重さが一点に集まっていると考えられる」点です。

上と下で釣り合っているので、棒の重さが分かります。

それでは、重心からの両端の距離を考えてみましょう。

「回転する力」を考えてみましょう。

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