てこのつり合い実験
おもりをタップして のせたり とったりすると、てこがかたむきます。左右のはたらきが同じになると、てこはつり合います。
おもりをタップして のせてみよう。
おもりを のせるには、うでの目盛りのところをタップ。とるには、のっているおもりをタップします。「はたらき=おもりの重さ×支点からの距離」を左右で同じにするのがコツ。
左うで:
右うでにおもりを置いて、つり合わせよう!
青いおもりは動かせない左うでの固定分。赤いおもりを右うでにのせて、左右の「はたらき」を同じ数にすればつり合います。全問クリアで「てこ博士」に認定!
わたしたちの身の回りには、てこのしくみを使った道具がたくさんあります。てこには 支点(動かない点)・力点(力を加える点)・作用点(はたらく点)の3つの点があり、その並び方で3つの種類に分けられます。
はさみ
第1種てこ(支点が真ん中)- 力力点=手で持つところ
- 支支点=真ん中のねじ
- 作作用点=物を切る刃先
支点が力点と作用点の間にあります。シーソーやペンチも同じ第1種てこです。
くぎ抜き(バール)
第2種てこ(支点が端・作用点が真ん中)- 支支点=地面につく先の端
- 作作用点=くぎをはさむところ
- 力力点=にぎる遠い端
支点が端にあり、作用点(くぎ)が真ん中にきます。せんぬきや穴あけパンチも同じ第2種てこです。
ピンセット
第3種てこ(力点が真ん中)- 支支点=つないだ根もと
- 力力点=指でおすところ
- 作作用点=先のつまむところ
力点が支点と作用点の間にあります。トングやはし(箸)も同じ第3種てこです。
第1種てこ(支点が真ん中)=はさみ・シーソー・ペンチ
第2種てこ(作用点が真ん中・支点が端)=くぎ抜き・せんぬき・穴あけパンチ
第3種てこ(力点が真ん中)=ピンセット・トング・はし
てこのつり合い実験とは?
ぼう(うで)の1点を支点で支え、おもりをのせて左右にかたむくようすを調べる道具が「実験用てこ」です。 このシミュレーターは、支点が真ん中にあり、左右に6つずつの目盛りがついたてこに、10gのおもりをのせたりとったりできます。 てこがどちらにかたむくか、どうすればつり合うかを、何度でも試しながら小学6年理科「てこのはたらき」を学べます。
📖 使い方・くわしい説明
あそび方・使い方
- 自由実験: うでの目盛りをタップするとおもりが1個のります。のっているおもりをタップすると1個とれます。左右のはたらきの数を見ながら、つり合わせてみましょう。
- つり合いチャレンジ: 左うでにおもりが固定して出されます。右うでにおもりをのせて、左右の「はたらき」を同じ数にしてつり合わせます。全5問クリアで「てこ博士」バッジがもらえます。
- 身の回りのてこ: はさみ・くぎ抜き・ピンセットが、それぞれどの種類のてこかを図で確かめられます。
てこがつり合うきまり
てこには、うでをかたむけようとするはたらきがあります。その大きさは 「おもりの重さ × 支点からの距離(目盛りの数)」で決まります。 支点から遠い目盛りにのせるほど、また重いおもりをのせるほど、かたむけるはたらきは大きくなります。
左うでと右うでで、このはたらきの合計が同じになったとき、てこは水平のまま止まります。これが「つり合い」です。 たとえば、左の目盛り2に10gを3個(2×30=60)と、右の目盛り3に10gを2個(3×20=60)は、どちらも60なのでつり合います。
力点・支点・作用点
てこには、動かない支点、力を加える力点、 はたらきが出る作用点の3つの点があります。 この3つの点の並び方によって、てこは第1種・第2種・第3種の3つの種類に分けられます。 「身の回りのてこ」のタブで、はさみ・くぎ抜き・ピンセットの図と見比べてみましょう。 小学校では「うでをかたむけるはたらき」と表現しますが、中学以降ではこれを「力のモーメント(重さ×距離)」と呼びます。
よくある質問
- 授業や自由研究で使ってもいいですか?
- はい、ご自由にお使いください。学校の授業、塾、家庭学習、自由研究などでの利用を歓迎します。インストール不要で、ブラウザだけで動きます。実物のてこ実験の前の予想づくりや、実験後の確かめにもおすすめです。
- 「てこがつり合う」とは、どういうことですか?
- てこには、うでをかたむけようとするはたらきがあります。その大きさは「おもりの重さ × 支点からの距離(目盛りの数)」で決まります。左うでと右うでで、このはたらきの合計が同じになったとき、てこはどちらにもかたむかず水平のまま止まります。これがつり合いです。たとえば左の目盛り2に10gを3個(2×30=60)と、右の目盛り3に10gを2個(3×20=60)は、両方とも60でつり合います。
- はさみ・ピンセット・くぎ抜きは、なぜ「種類」が違うのですか?
- どれも支点・力点・作用点の3つの点を持つてこですが、その並び方が違います。はさみは支点(ねじ)が真ん中にある第1種てこ、くぎ抜き(バール)は支点が端にあり作用点(くぎ)が真ん中にくる第2種てこ、ピンセットは力点(指でおすところ)が真ん中にある第3種てこです。この並びの違いで、力が大きくなる道具か、細かく動かせる道具かが変わります。
- 「モーメント」という言葉と、どう違いますか?
- 小学校では「うでをかたむけるはたらき」と表現しますが、中学以降ではこれを「力のモーメント」と呼びます。計算のしかたは同じで、重さ(力)× 支点からの距離 です。このツールでは小6の学習に合わせて「はたらき」という言葉を使っています。