小 5 理科(下)

かっしゃ

りんじく

第 2 回 てこ・滑車・輪軸

2024/08/29 改訂

要点チェク１てこの３点とつり合い
し てん

りきてん

ちから

さ ようてん

くわし てんりきてん

さ ようてこの回転の中心を、てこの(1…支 点 か力 点 か作 用 点 で)といい、 力 を加えるところをてこの(2…支 点 か力 点 か作 用
さようてん

し てん

りきてん

さ ようてん点 で)、その力をほかの物に作用させるところをてこの(3…支 点 か力 点 か作 用 点 で)といいます。
ろわかなぐ

手こぎボートは、オール(櫓)をボートのわきの輪になった金具に差し込み、それをさ水面に差してこぐことで後ろ向きに進んでいきます。
してん

かなぐ

このとき、オールをこぐ手は(4…支点･力点・作用点から)になり、金具のところは
してん

してん

(5…支点･力点・作用点から)で、オールの水面にささっているところが(6…支点･力点・作用点から)になるからです。

てこの計算をするときは、右回りの力＝左回りの力 と上向きの力＝下向きの力の 2 つだけです。
左図では、右回りの力＝(7)cm×(8)g＝2000
してん

支点

左回りの力＝(9)cm×(10)g＝2000となります。

してん

そして、支点にかかっている力は(11)g です。
また、このときのてこにかかる上向きの力＝下向きの力＝(12)ｇです。
してん

さらに、ばねはかりのところを支点とすると、
きょり

きょり

30 g からばねはかりまでの距離：ばねはかりから 20 g までの距離
きょり

ぎゃくひ＝(13…?：?で ) から、距離とおもりの重さは逆比の関係であることがしてん

きょり分かります。つまり、支点からの距離が短い方に大きな力がかかるのがてこの原理です。
てこの計算

左回りの力＝(14)になりますから、右回りの力も同じです。このことから、おもりＡｇ＝(15)ｇと分かります。
めもりさ

そして、ばねはかりの目盛は(16)ｇを指しています。

ひもＡのところを支点とすると、右回りの力＝(17)になりますから、ひもＢが上に引いている力＝(18)ｇと分かります。そして、ひもＡが上に引いている力＝(19)ｇです。
1小 5 理科(下)

かっしゃ

りんじく

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要点チェク 22024/08/29 改訂

さかい

これを比を使って求めると、90ｇのおもりを 境 にして、左：右＝(20…?：?で )ですから、ひもＡが上に引いている
力：ひもＢが上に引いている力＝(21…?：?で )となり、ひもＡが上に引いている力＝(22)ｇと分かります。
ぼう

じゅうしん

棒の重さと重 心
ぼうじゅうしんぼうぼうじゅうしんと棒の重さはすべて 重 心 にかかります。そのため、棒に重さがある問題は棒の重 心 を求めなければ解けません。
じゅうしん

そこで、比を使った方法で重 心 をすばやく求める力をつけます。
ぼう

ぼう

太さが一様な棒では、棒の真ん中に重心があります。
Ａ

Ｂ

そのため、ばねはかりにかかる重さは、Ａ：Ｂ＝(23…？：？ )です。
ぼう

このとき、Ａのばねはかりが 20g を指しているとしたら、棒の重さは(24)g と分かります。
ぼう

左のように、太さがちがう棒では、
じゅうしん

きょり

重さの比の 3：2 から、重 心 までの距離の比をぼう(25…?：?で )と求めて、重心の位置と棒の重さの(26)g を書き込みます。

計算

してん

また、左の支点には何 g の力がかかっていますか。
じゅうしん

こ

重要必ずやらなければならないことは、重 心 の位置とその重さを図に書き込むことです。
ばねはかり…(27) g

してん

支点…(28) g(29)g(30)g(31)g(32)g2

小 5 理科(下)かっしゃ

りんじく

第 2 回 てこ・滑車・輪軸

要点チェク 32024/08/29 改訂(33)g(34)cm

Ｃ…(35)g

Ｄ…(36)g

発展問題①

左は物の重さを量るためのさおはかりです。
皿の重さが 100g で、⇩さげおさおの重さが 60g として求めなさい。

めもり(1)さらに何ものせないときを 0g とします。
図のように 0g の目盛はさげおから 1 ㎝のところにうってあります。
めもり

めもり

0g の目盛から右に 1 ㎝のところに？g かの目盛をうつとき、それは何 g になりますか。

(37)g(2)このはかりを使うと最大で何ｇまでの重さが量れますか。右端(さげおから 80 ㎝のところ)におもりを(38)g下げることができるものとします。

つくえはしつつくえつつ② 机 の端に 2 個の積み木を置きます。このとき、 机 から積み木が落ちないようにすると、2 個目の積み木はつくえ

はしつつ

机 の端から何㎝とび出ていますか。左は 1 個の積み木をのせたときで、1 個の積み木は 12 ㎝で 10ｇです。

←(39)㎝→3

小 5 理科(下)どう かっしゃ

かっしゃ

りんじく

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要点チェク 42024/08/29 改訂ていかっしゃ

動滑車や定滑車を使うことで、下向きの力を上向きの力に変えるなどができるようになります。そして、その原理はてこと同じです。
かっしゃ

図9

組み合わせ滑車(49)図 10(50)(51)(52)

図 11(53)(54) (55) (56)

(57)

かっしゃ

滑車の重さを考えないとき
ぱこ

ひもが引く力や引っ張られている力などを書き込みながら調べていきます。
図9120ｇのおもりから調べていきます。１本のひもでつながっているため、手が引く力の(ア)と(イ)は同じ(40)ｇきょり

きょり

ぎゃくひです。また、重さ(ｇ)×距離(cm)＝仕事の量は同じになるため、重さと距離の関係は反比例(逆比)になります。
きょり

このとき、120ｇのおもりを 10cm 動かすために、手が引く距離は＝(41)cm です。
図 10120ｇのおもりから調べていきます。(ア)＝(イ)＝(42)ｇのため、(ウ)＝(エ)＝(43)ｇとなり、手が引く力は(エ)ときょり同じです。このとき、おもりを 10cm 動かすために、手が引く距離は(44)cm です。
図 11(ア)＝(イ)＝(45)ｇのため、(ウ)＝(エ)＝(46)ｇとなり、さらに(オ)＝(カ)＝(47)ｇで、手が引く力は(カ)と同じです。
きょり

このとき、おもりを 10cm 動かすために、手が引く距離は(48)cm です。
てんじょう

ささ

天 井 が支える力

図 9…下向きの力の合計は 180ｇです。そのため天井が支える力は(49)ｇ＋(50)ｇ＝180ｇになっています。
図 10…下向きの力の合計は 150ｇです。このとき、天井が支える力は(51)ｇ＋(52)ｇ＋(53)ｇ＝150ｇになっています。図 11…下向きの力の合計は 135ｇです。このとき、天井が支える力は(54)ｇ＋(55)ｇ＋(56)ｇ＋(57)ｇ
つねと＝135ｇになっています。このように常につり合いを調べながら解いていきます。
4小 5 理科(下)

かっしゃ

りんじく

第 2 回 てこ・滑車・輪軸

要点チェク 52024/08/29 改訂

かっしゃ

１本のひもを使った組み合わせ滑車
(11)

(12)

○(13) (14)

(15)

○

○

○

(16)

(17) (18)○かっしゃ

滑車の重さを考えないとき
１本のひものときは、ひもに同じ力がかかっていますから、手がひもを引く力(図の○のところを見ると分かりやかっしゃ

すい。つまり手で引きやすいように滑車で力の方向を変えていると考える)は、図 12＝(1)ｇ

図 14＝(3)ｇ

図 15＝(4)ｇ

図 16＝(5)ｇと分かります。
きょり

そして、おもりを 10cm 動かすために手が引く距離は、図 12＝(6)cm
図 15＝(9)cm

図 13＝(2)ｇ

図 13＝(7)cm

図 14＝(8)cm

図 16＝(10)cm となります。

また、天井が支える力は、図 12＝ひも 4 本分の(11)ｇ(または 120ｇ＋手がひもを引く力)分の(12)ｇ

図 14＝ひも 4 本分の(13)ｇ＋ひも 2 本分の(14)ｇ＝144ｇ

図 13＝ひも 5 本

図 15＝ひも 7 本分の(15)ｇ

図 16＝ひも 1 本分の(16)ｇ＋ひも 2 本分の(17)ｇ＋ひも 2 本分の(18)ｇ＝150ｇになっています。
かっしゃ

滑車の重さを考えるとき
かっしゃ

かっしゃ

た

滑車に重さがあるときは、滑車の重さを足して求めます。図 17 では、Ａ＝(19)ｇ

Ｂ＝(20)ｇとなり、下向きの力＝おもりの重さ＋手で引く力＋かっしゃ

滑車の重さ＝(21)ｇ
上向きの力＝(19)＋(20)＝(21)ｇです。
図 18 では、Ａ＝(22)ｇ Ｂ＝(23)ｇ

Ｃ＝(24)ｇ
かっしゃ

下向きの力=おもりの重さ＋手で引く力＋滑車の重さ＝(25)ｇ＝上向きの力です。

5小 5 理科(下)

かっしゃ

りんじく

第 2 回 てこ・滑車・輪軸

要点チェク 62024/08/29 改訂
かっしゃ

図 19 では、Ａ=(26)ｇ、下向きの力=おもりの重さ＋手で引く力＋滑車の重さ=(27)ｇ＝上向きの力です。

りんじく

輪軸のつりあい

りんじく

輪軸もてこと同じです。小さな力を大きな力にかえることができるためいろいろに利用されています。
ハンドドリル

ドライバー

ペダル

ドアのノブ

きょり

自転車のペダルは、支点(回転の中心)から遠い距離にあるため、小さな力で回すことができます。
こうりん

そして、その力を受けた後輪につながったチェーンのところには大きな力が加わるため、自分の体重と自転車ごと前に進ませることができるのです。手でつかんでいるドアのノブも、支点(回転の中心)から遠いきょり距離にあるため、小さな力で回すことができます。

6小 5 理科(下)
かっしゃ

かっしゃ

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第 2 回 てこ・滑車・輪軸

要点チェク 72024/08/29 改訂

りんじく

滑車・輪軸の計算(1)Ａ…(28)ｇ

Ｂ…(29)ｇ(1)Ａ…(33)ｇ

Ｂ…(34)ｇ(2)ａ点…(30)

Ｄ…(35)ｇｂ点…(31)

Ｄ…(32)cm(2)Ｄ…(36)cm

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