【中・高必見‼】ー『道具を使った仕事』の考え方ー

今回は今中学3年生が勉強している仕事、

それも道具を使った仕事について説明したいと思います。

過去に、仕事とは『(なにかの力に逆らった)力×(力の向きに動いた)距離』、

そしててこや動滑車のような道具を使って力を減らしても、

その分距離が増すので仕事は変わらないと説明しました。

今回はそのことについて詳しく説明していきます。

まず動滑車についてです。

動滑車を利用して物を持ち上げる際は、

動滑車を使わない場合に比べて半分の力で済みます。

このことは図を見れば理解できると思います。

左図は自力でおもりを持ち上げ、右図は、おもりが動滑車に引っ張られて持ち上げられることがわかります。

右図の動滑車は、接している左右の糸の部分によって上に持ち上げられています。

それは人が引っ張っている力と天井が紐を引っ張っている力が由来なので、

物を動かすために必要な力は重りの半分の重さで十分となります。

そしてひっぱる紐の長さは天井から垂れている紐の分も、

引っ張る必要があるので引っ張る長さは倍になります。

さくらっこくん、その通りです。

動滑車の問題についてのコツは、まず動滑車があれば力は半分・長さは倍だと覚えましょう。

そして物にかかる重力、その重力と同じ大きさの力が上向きに働いているから・・・・と、

持ち上げたいものから順にかかっている力について考えましょう。

このように考えれば動滑車が複数関わった難しい問題も解きやすいはずです。

次にてこを使った仕事についてです。

まず図のようなてこを使って物を持ち上げたとします。

この物を持ち上げる力はとこから来たのでしょうか。

それは逆側で人（B付近の手）がてこを押している力から来ています。

ここでてこの問題を解くコツについてですが、

てこの左の部分で起こった仕事と右の部分で起こった仕事は同じ数値だと考えることです。

A×x=B×y、これを覚えていればしっかり解けると思います。

理科の中でも力・エネルギーの単元は計算問題が多く、

苦手としている生徒が多いと思います。

ですが数学と比べれば覚える公式や考え方はずっと簡単です。

多くの計算問題に取り組み、

解きながらなぜこのような計算方法で解くのかしっかり考えて理解しましょう。