てこ

てこの意味

てこは、支点を中心に棒などを回転させ、小さい力で物を動かしたり力の向きを変えたりする仕組みです。中学受験では支点、力点、作用点と、つり合いの条件を考えます。基本的な水平の棒に鉛直の力が働く問題では、力の大きさと支点からの距離の積を比べます。

つり合う例で考える

棒の重さを無視し、支点の左10cmに300gのおもりを下げるとします。右30cmの位置でつり合わせるなら、300×10＝100×30となり、100gのおもりが必要です。距離が長い側ほど小さい力でつり合う関係を、積の意味と合わせて確認しましょう。

距離は支点から測る

棒の端からの長さが図に示されていても、そのまま式へ入れられるとは限りません。支点がどこにあるかを確認し、各おもりまでの距離を求めます。複数のおもりがある場合は、同じ向きに回そうとする働きを合計して、反対側と比べます。

棒の重さがある場合

均一な棒なら、棒自身の重さは中心に作用すると考える問題があります。支点が中心からずれていれば、その重さもつり合いに関係します。「棒の重さを考えない」という条件があるか確認し、すべての問題で無視できると思い込まないようにしましょう。

復習で見るところ

支点、距離、力の向きを図に書いてから式を立てます。基本問題の「g×cm」は、おもりの重さに比例する力を使って比較していると理解しましょう。過去問記録には支点の読み違い、棒の重さの見落とし、積の計算を分けて残し、左右を入れ替えた図でも説明できるか確認します。