てこ
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2024/02/27 02:21 UTC 版)
てこの原理
支点・力点・作用点の関係
てこには支点・力点・作用点があり、支点を中心に回転しうる天秤や輪軸がある時、力点は力を加える点、作用点は力が働く点であり、普通は作用点にはおもりなどの負荷がある。支点は動かないよう固定しているため、力点を動かすと作用点が動く仕組みである。
てこを使う上で重要なのは、支点・力点・作用点の位置関係、特にその間隔である。てこで大きな力を得ようと思えば、なるべく支点から離れたところに力点を置く、あるいは支点のなるべく近くに作用点を置けばよい。小さい力を得ようと思えばその逆を行えばよい。実験をすると支点から力点までの距離が支点から作用点までの距離の2倍であれば、得られる力は加えた力の2倍になることがわかる。この関係を式で表すと、下記のようになる。
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古代イタリアのシチリア島のシラクサに生まれたアルキメデスは、「てこの原理」を発見し、物理学の類いにした。これは、シラクサがポエニ戦争に巻き込まれた時、大きな威力を発揮した。特に投石機などである。また、さらにその時、「我に支点を与えよ。されば地球をも動かさん。」と言ったとされる伝説が残されている。
- ^ 小学校では力を加える点を力点、てこが力を重りに与える点を作用点としているが、作用反作用の法則により力点も作用点も外力を受け、反力を出しているという点でなんら変わりがない。そのため力学では力点・作用点をまとめて作用点(もしくは着力点)と呼ぶ。
- ^ en:Leverを参照。
- ^ “アーカイブされたコピー”. 2007年10月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年5月10日閲覧。
- ^ en:Fulcrum
- ^ 参考 en:LeverのMnemonic
- ^ てこを使ったさまざまな道具たち 理科ねっとわーく、2017年10月4日閲覧。
- ^ 『少林寺拳法のススメ』16頁。
- ^ a b c d e f “人力による運搬組立て工法の手引”. 日本造園組合連合会. 2019年10月16日閲覧。
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