中学3年理科｜仕事の原理

滑車で楽になる分、何が変わる？

同じ荷物を同じ高さに上げるときの、力と引く距離を比べよう。

仕事の原理の観察

予想中

赤：手が引く力／青：荷物の上がる向き

操作前に予想

動滑車で必要な力が小さくなると、引く距離はどうなる？

糸と滑車の重さ・摩擦を無視し、ゆっくり一定の速さで持ち上げます。図の移動は模式的ですが、引く距離の比は実際の関係に合わせています。

確かめよう

重要語句

観察のあとに読む

同じ荷物を同じ高さに上げる条件で、直接持ち上げる場合と滑車を使う場合を比べます。引く力だけでなく、ひもを引く距離も同時に観察しましょう。

理想的な動滑車では、小さい力で持ち上げられる代わりに、ひもを長く引く必要があります。力と距離の積である仕事は変わりません。定滑車は主に力を加える向きを変えるためのものです。

この比較は滑車やひもの重さ、摩擦を省略しています。実物ではそれらの影響で余分な仕事が必要です。「道具を使えば仕事まで必ず減る」とは考えないようにしましょう。

制作：中学校の理科教員／解説更新：2026年9月8日
制作の考え方・参考資料と教材の位置づけ