小学6年生 理科|てこのはたらき
てこは、どうすれば
つり合うのだろう?
重いおもりの方が、いつも下がるのでしょうか。実験用てこを動かして、重さと支点からの距離の関係を見つけ、てこがつり合うきまりを考えてみましょう。
- 予想する
- 実験する
- きまりを見つける
- 問題で確かめる
STEP 1|まず予想
左に20gのおもり。右はどうすればつり合う?
支点から左へ「3」の位置に20gのおもりをかけたとします。右側には、何gのおもりを、どの位置にかければ水平になるでしょう。
答えを決めてから実験しよう
「同じ20gを3に置く」以外にも、つり合う置き方はあるでしょうか。まず自分の予想をつくってみましょう。
STEP 2|LABOで発見
いろいろなつり合い方を見つけよう
下のおもりをドラッグして左右の●にかけられます。まず左の3に20gを置き、右側を変えてつり合わせてみましょう。1つ見つけても終わりではありません。
10g、20g、30gを使って、右側の別のつり合い方を探してみましょう。重さだけで決まっていないことに気づけるでしょうか。
STEP 3|結果を比べる
つり合った組み合わせには、何か同じところがある
| おもり | 支点からの距離 | かけ算 |
|---|---|---|
| 20g | 3 | 20 × 3 = 60 |
| 30g | 2 | 30 × 2 = 60 |
| 10g | 6 | 10 × 6 = 60 |
重さも位置も違います。でも、おもりの重さと支点からの距離をかけた数は同じです。
STEP 4|つり合いのきまり
重さだけでなく、支点からの距離も関係する
てこがつり合うとき、左側と右側でこの値が等しくなります。たとえば左が20g×3なら60。右も60になる置き方ならつり合います。
支点から遠いところでは、小さな力でも大きなはたらきをさせることができます。てこのはたらきは「力の大きさ」だけでは決まりません。
STEP 5|今度は先に予想
きまりを使って、実験する前に答えを考えよう
左の4に30gを置くと、30×4=120です。右側に20gを使うなら、どの位置に置けば120になるでしょう。
120 ÷ 20 = ?
位置を予想したら、上の実験てこをリセットして、本当につり合うか確かめてみましょう。
STEP 6|てこの3つの場所
支点・力点・作用点を見つけよう
実験用てこだけでなく、身の回りの道具にもこの3つの場所があります。どんな順番に並んでいるかによって、てこの形も変わります。
STEP 7|身の回りのてこ
同じてこのしくみでも、3つの場所の並び方が違う
支点が真ん中。
例:はさみ、シーソー
作用点が支点と力点の間。
例:くぎぬき、せんぬき
力点が支点と作用点の間。
例:ピンセット、つりざお
名前だけを覚えるのではなく、実際の道具を見たときに「どこが支点・力点・作用点か」を考えてみましょう。
STEP 8|問題で確認
わかったことを問題で確かめよう
まとめ
てこは「力」と「支点からの距離」を一緒に考える
てこのはたらきは力の大きさだけでは決まりません。支点からの距離も関係し、つり合うときには「力の大きさ×支点からの距離」が左右で等しくなります。身の回りの道具でも、支点・力点・作用点を探すと、てこのしくみが見えてきます。