輪軸
力のはたらき / 7枚
半径のちがう2つの輪を組み合わせた道具を輪軸といいます。中心の軸を支点と見れば、てこがぐるりと回っているのと同じしくみです。
- てこの決まりと同じ形
大きい輪に力を加えると、小さい輪には大きな力が出ます。半径が3倍の輪に加える力は、小さい輪の力の3分の1で足ります。
ただし力で得をするぶん、距離で損をします。大きい輪をたくさん回さないと、小さい輪は少ししか回りません。ドライバーの柄が太いのは、この性質を使ってねじを強く回すためです。
得をするものと損をするものが必ず対になる、というのが道具の基本の考え方です。てこも滑車も同じで、仕事の大きさそのものは変わりません。
カードの一覧
| 問題 | 答え |
|---|---|
| 半径の違う2つの輪を組み合わせた道具は? | 輪軸 |
| 輪軸がつり合う条件は? | 半径 × 力が両側で等しい |
| 大きい輪に力を加えると、小さい輪に出る力は? | 大きくなる |
| 輪軸で得をするものと損をするものは? | 力で得をして距離で損をする |
| 輪軸の身近な例を1つ挙げると? | ドライバーの柄 |
| 輪軸を、支点が真ん中にあるものにたとえると? | てこ |
| 半径が3倍の輪に加える力は、小さい輪の力の何倍? | 3分の1 |