「てこが水平につり合うとき（てこのはたらき）」わかりやすく解説

yumineko

このページでは、小学6年生理科「てこが水平につり合うとき」について、教科書に書いてあることを「わかりやすい言葉」に変えながら解説していくよ！

そもそも「てこ」ってなんだっけ？と思ったキミは「力点・支点・作用点」の解説ページを読んでみよう！

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てこが水平につり合うとき

なんだかピンとくるような、こないような？

さっそく「わかりやすい言葉」に置き換えて解説してみよう！

てこの特徴①
「てこ」は、はたらきが大きい方にかたむく

教科書くん

てこは、てこをかたむけるはたらきが大きい方にかたむく。

くまごろう

例えばシーソーで考えてみて。
シーソーに、太郎くんとお友達が乗ったとき、もしお友達が太郎くんよりもうんと大きな体をした子だったらどうなる？？

たろう

その友達の方に、シーソーがかたむくね。

大きな体のお友達の方が、太郎くんよりも重いよね。
「重い」ということは、シーソーを「かたむけるはたらきが大きい」ということだね。
そして、当たりまえにシーソーは「かたむけるはたらきが大きい方（重い方）」にかたむくよね。

たろう

なるほど。
言葉だとピンとこなかったけど、シーソーで考えてみると、すごく当たりまえなことをいっているだけなんだね。

続けるよ。

てこの特徴②
左右のはたらきが同じだと、「てこ」は水平になる

教科書くん

てこが水平になっているときは、左右のてこをかたむける　はたらきは同じである。

くまごろう

おなじようにシーソーで考えてみて。
シーソーが、水平にぴったり動かなくなる時ってどんな状態？

たろう

同じくらいの重さの友達と乗ったときだね。

「つり合っている」と言うとわかりやすいね。
つまり、シーソーの左右の力（重さ）が同じだと、シーソーは「つり合って」、水平にぴったり動かなくなるよね。

力を加える位置や大きさと、かたむけるはたらきの関係は？？

くまごろう

ここでちょっと考えてみて。
シーソーの場合だけど、太郎君よりも体が大きい友達とシーソーで遊ぶとき、どんな工夫をする？？

たろう

ああ、時々あるね。
そういうときは、座る位置を変えるとうまくいく時があるよ。

くまごろう

体の大きいお友達には、シーソーの真ん中よりに座ってもらって、太郎君はできるだけシーソーの外側に座るようにすると釣り合うようになったりするね。

ここで前回学習したことを思い出してみよう。

てこでは、力を加える「力点」や物をうごかす「作用点」の位置が変わると、手ごたえが変わったよね。

たろう

そうか！
シーソーで座る位置を変えるというのは、「力点」や「作用点」の位置を変えるのと同じことなんだね！

つまり、大きいお友達の座る位置を変えたり、太郎くんの座る位置（力点）を動かすことで、相手を持ち上げる力（作用点）が変わるということだね。
それが上手く釣り合えば、シーソーは水平になるね。

「位置」と「はたらき」には法則がある！！

たろう

でもシーソーに乗るとき、位置さえ変えれば必ずつり合うというわけではないよね。

くまごろう

そう。
「位置」と「はたらき」には法則（きまり）があるんだよ。

てこが水平につり合うときの「きまり」を調べる実験

くまごろう

この実験では、「実験用てこ」を使うよ。

実験用てこの左右のうでは同じ長さになっていて、おもりが無いときは水平になっているよ。
うでにはそれぞれ目盛りがついていて、この目盛りにおもりをつけて、どんなときに水平になるのかを調べるんだ。

実験てこが水平になるときのおもりと位置の結果

くまごろう

結果はこうなったよ。

左のうでの6の位置に10gのおもりを吊るした場合につり合う、右のうでのおもりの位置と重さ

左のうでの6の位置に20gのおもりを吊るした場合につり合う、右のうでのおもりの位置と重さ

左のうでの6の位置に30gのおもりを吊るした場合につり合う、右のうでのおもりの位置と重さ

くまごろう

この結果の表を見て、気がつくことはあるかな？

たろう

・・・
あっ！
左のうでの「おもりの位置」と「おもりの重さ」をかけたものと、右のうでの「おもりの位置」と「おもりの重さ」をかけたものは答えが同じになるね！！

くまごろう

つまり、「てこをかたむけるはたらき」は、「力の大きさ（おもりの重さ）×支点からのきょり（おもりの位置）で表すことができるんだ。

こうやってもとめた「てこをかたむけるはたらき」の数値が、左のうでと右のうでで同じだったときに、てこは水平につり合うということなんだね。

6年生はココを押さえればOK！
まとめ

yumineko

「てこ」のしくみは分かったかな？
次の学習では、じっさいに「てこ」のしくみを利用した道具にはどんなものがあるかを紹介するよ！