実験道具 ／ 中学3年 物理
左右のうでにおもりをつるして、てこがつり合う条件を見つけよう。支点からの距離とおもりの重さの関係が見えてきます。
全4ミッション。もちろん、自由に組み立ててもOK。
各位置の±ボタンでおもりを直接増減。「結果を見る」を押した時だけ、てこが実際に動きます。
やってみよう
上から順に進めると、少しずつわかるようになっています。「このミッションを始める」を押すと、左うでにおもりがつるされた状態になります。右うでは自分で決めよう。
ミッション 1
右うでにおもりをつるして、てこを水平につり合わせる。
見るところつり合ったときの、左右の「重さ×距離」の合計。
てこは、左右の「おもりの重さ × 支点からの距離」の合計が等しいとき、つり合う。20g×20cm＝400 なので、右は 10g×40cm でも 20g×20cm でも 40g×10cm でもつり合う。
ミッション 2
左うでの重いおもりを、右うでのおもり1個だけでつり合わせる。
見るところ軽いおもりでつり合わせるには、支点からどのくらい離せばよいか。
支点から遠いところほど、軽いおもりで大きな「回すはたらき」を出せる。50g×10cm＝500、10g×50cm＝500 で等しい。
ミッション 3
右うでの2か所以上におもりを分けてつるし、つり合わせる。
見るところ右うでの「重さ×距離」を、1か所ずつ足した合計。
おもりが何か所にあっても、それぞれの「重さ×距離」を足した合計どうしが等しければ、てこはつり合う。
ミッション 4
右うでのおもりの数を左より少なくして、右うでを下げる。
見るところおもりの数が少ない側でも、てこが下がるのはどんなときか。
てこがどちらに傾くかは、おもりの数（重さ）だけでは決まらない。「重さ × 支点からの距離」の大きい側が下がる。
| わかること | |
|---|---|
| つり合う条件 | 左の「重さ×支点からの距離」の合計 ＝ 右の「重さ×支点からの距離」の合計 |
| 支点から遠い位置 | 軽いおもり（小さい力）でも、大きな回すはたらきになる |
| 仕事の原理 | てこを使うと力は小さくてすむが、そのぶん動かす距離が長くなり、仕事の大きさ（力×距離）は変わらない |
「重さ×距離」の回すはたらきは、高校では「力のモーメント」として学びます。
この実験道具は、現役の理科の先生が作ったシミュレーターを、作者の許可を得て理科ラボ向けに編集したものです。値や動きは学習用の模型で、実際の実験の結果と同じになるとは限りません。