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小学6年生 (11-12歳)

小学6年 てこと滑車 わかりやすく

Levers & Pulleys

てこと滑車は、小さな力で重い物を動かすのを助けてくれる道具です。 てこは棒を支点にのせて使い、支点を物のほうへ近づけるほど力を加える側が長くなって、小さな力で物を持ち上げられます。 定滑車は引く向きを変え、動滑車は持ち上げる力を半分にしてくれるかわりに、ひもを二倍引かなければなりません。 支点の位置を変えて力がどれだけへるかふえるかを見て、三つの滑車を選んで力の大きさと向きをくらべてみましょう。

てこのはたらき

30%
💡 てことは
①棒を支点にのせて物を持ち上げる道具を、てこといいます。
②支点から物までのきょりと、支点から力を加えるところまでのきょりの比で、必要な力が決まります。
③支点が物に近いほど、小さな力で持ち上げられます。はじめの図のようにきょりが30 : 70なら、必要な力は物の重さの約0.43倍です。
④そのかわり、力を加える側のはしは長いきょりを動かさなければなりません。
⑤シーソー、せんぬき、はさみ、つめ切りは、てこを利用した道具です。

滑車の種類とはたらき

🔧 定滑車
①定滑車は天井などに固定されていて、動きません。
②ひもを下に引くと物が上に上がるので、引く向きを変えてくれます。
③力の大きさは小さくならないので、10 kgの物を持ち上げるには10 kg分の力で引かなければなりません。
④国旗をあげるポールの上の滑車が定滑車です。

力を小さくするとどうなるか

くらしの中のてこ
シーソー / せんぬき / はさみ / トング / つめ切り
支点、力を加えるところ、物があるところの位置が、道具によってちがいます。
くらしの中の滑車
国旗のポール（定）/ クレーン（組み合わせ）/ エレベーター（滑車とロープ）
重い物を楽に持ち上げたり、引きやすい向きに引いたりできます。
🏗️ 力を小さくするとどうなるか
①てこや滑車を使うと、必要な力を小さくできます。
②そのかわり、力を加える側が動くきょりは長くなります。
③力が半分になると、動くきょりは二倍になって、力ときょりをかけた値は変わりません。
④道具は仕事をただでしてくれるのではなく、力ときょりを取りかえているのです。

まとめ

力ときょり
力 × 動いたきょり = 仕事（道具を使っても変わらない）
道具は力を小さくするかわりに、動くきょりを長くします。
🎯 ポイント
①てこ：支点を物の近くにおくと、小さな力で持ち上げられます。
②定滑車：引く向きだけを変え、力の大きさは同じです。
③動滑車：力が半分になり、ひもは二倍引きます。
④組み合わせた滑車：力を小さくし、向きも変えます。
⑤道具を使っても、力ときょりをかけた値は変わりません。

例題と単元テスト

例題 1
動滑車一つで物を持ち上げると、必要な力と引くひもの長さはそれぞれどうなりますか。
1
動滑車は物といっしょに動き、二本のひもが重さを分けて支えるので、力は半分になります。
2
そのかわり、物が上がる高さの二倍だけひもを引かなければなりません。
▸ 力は半分になり、ひもは二倍引きます。
二つ目の図で動滑車を選ぶと、10 kgの物を5 kg分の力で持ち上げています。
例題 2
道具を使って、物を持ち上げる力を半分にしました。力と動いたきょりをかけた値と、動かすきょりはどうなりますか。
1
道具を使っても、力と動いたきょりをかけた値は変わりません。
2
力が半分になったので、動かすきょりは二倍になり、かけた値は同じになります。
▸ かけた値は変わらず、きょりは二倍になります。
力を節約すると、そのぶんきょりがかかります。道具は力ときょりを取りかえてくれるのです。
単元テスト類題
てこと滑車についての説明で、正しいものはどれですか。
①定滑車は力の大きさを小さくする。
②動滑車は必要な力を半分にする。
③てこは、支点が物から遠いほど小さな力で持ち上げられる。
④道具を使うと、力ときょりをかけた値が小さくなる。
⑤滑車を使っても、引くきょりは変わらない。
▸ ② 動滑車は必要な力を半分にする。
1
動滑車は物といっしょに動き、力を半分にします。そのかわり、ひもは二倍引きます。
2
定滑車は向きだけを変え（①）、てこは支点が物に近いほど小さな力ですみ（③）、力ときょりをかけた値は変わらず（④）、力が小さくなると引くきょりは長くなります（⑤）。
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最終更新