中学生から、こんなご質問をいただきました。 「 "定滑車と動滑車" が苦手です。 ひもを引く力がいくつか? という部分が分からないので…」 大丈夫、安心してください。 中3生に向けて、 コツをしっかりお教えします。 さあ、成績アップへ、行きますよ! 【定滑車と動滑車】 – 日々自己の鍛練. ■定滑車・動滑車とは? 図があると分かりやすいので、 中3教科書の ◇ 「定滑車と動滑車」 のページ を開いてみてください。 図を見ながら進めましょう。 定滑車と動滑車の図で、 注目してほしいのは、 滑車の中心から出ている "軸" です。 軸を見たときに、 ・天井や壁に 固定されている ⇒ "定滑車" ・ ひもや物体 がついている ⇒ "動滑車" こう区別することが、 中3理科のコツなんですよ。 ここまで理解できたら、 さらに詳しく、見てみましょう。 [定滑車] ・軸が固定されていて、 ひもを引いても、滑車は移動しない。 ・ 力の方向を変える のに使われる。 (※ ひもを 「下」 に引くと、荷物は 「上」 に上がる。) ・ひもを引く 力は変わらない 。 ⇒ 弱い力で荷物が上がる、というわけではない…。 ・ひもを引く 距離も変わらない 。 [動滑車] ・軸は固定されず、 ひもを引くと、 滑車じたいが上下に動く 。 ・ 力の方向は変わらない。 (※ 荷物を上げるときは、ひもも 「上」 に引く。) ・ひもを引く力は、持ち上げる 物体の重さの半分 になる。 ⇒ 半分の力で上がるので、 引っぱり上げるのが楽になる! ・ただし、ひもを引く距離は2倍になる。 特徴は、こうまとめられます。 中学生の皆さん、いかがでしょうか。 "まずは定滑車を理解しよう" と、 片方の図をしっかり見るのも 成績アップのコツですよ。 両者の特徴は対照的なので、 定滑車が分かれば―― 動滑車の特徴も つかみやすくなります。 じっくり観察してくださいね! … ■図を、指でなぞってみよう! では、教科書の図を使って、 ◇ ひもを引く力 を確認してみましょう。 説明の関係で、 "物体の重さを50N" としますね。 (話を分かりやすくするため、 滑車の摩擦や、ひもと滑車の質量は 考えないことにします。) (1)定滑車について 物体を引っぱる、ひもをなぞると、 定滑車で 向きが変わりましたね 。 定滑車は力の "方向" を変えます。 下にいる人 がひもを引けば、 荷物を持ちあげられます。 (はしごを使って、人が上に 行かなくてもよくなります。) その点で便利ですが、 力の大きさは変わらないので、 50N です。 ※滑車のひもが出ている部分に "50N↑" 、 "50N↓" と書いておくと、 あとで便利ですよ!
ちょっとした理科のコツ です。 (2)動滑車について 動滑車の中心につながります。 この動滑車の左右には、 上方向にひもが出ていますね。 この左右に出ているひもが、 50N の物体を支えています。 (1本のひもなのに、 まるで2本で 支えているように 安定するのです。) ひもの左右には、 同じ大きさの力がかかり、 荷物の「重さ」は分散します。 片方だけだと、力の大きさは 25N 。 (50÷2 だから。) ※この時、左右のひものところに それぞれ "25N↑" と 書いておくと、あとで便利ですよ! (3) 「動滑車 + 定滑車」 の場合 よく出題されるのが、この組み合わせです。 (2)で述べた通り、 左右のひものところに、それぞれ "25N↑" 。 次に、左右のひものうち、 定滑車につながるひもを なぞっていきます。 定滑車にたどり着くまでの 力の大きさは "25N↑" 。 (1)で述べた通り、 定滑車から下向きに引く力の大きさは "25N↓" 。 よって、ひもを引く力は "25N" です。 <まとめ> 定滑車や動滑車の、 横から出ているひもに、 "●N↑" 、 "●N↓" などと 書き込むのがコツです。 滑車のそばに、 力の向きと大きさ を 書くと分かりやすいですよ。 かなり解きやすくなります。 試してみてくださいね! さあ、中3生の皆さん、 次のテストは期待できそうですね。 定期テストは、 「学校ワーク」 から たくさん出るものです。 スラスラできるよう、 繰り返し練習しましょう。 理科もグイッと、上げられますよ!
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中学受験 理科 動画解説 力のはたらき⑨ 定滑車と動滑車 - YouTube
とうとう梅雨明けですね! 先週、熱中症になってしまったのでライドには十分すぎる用意をしていこうと思っています。 ただ、今回は自転車とは別のお話。 タイトルにあるように、 6~7m 上に荷物を上げることが多々ある現場があります。 今まではロープで引き上げたり降ろしたり。 重くても 30Kg 程ですが、これが何回も繰り返されると流石にきつくなってきます。 なにか吊り上げられる道具がほしい。 しかし、6~7mと高さとなると、高揚程(吊り上げられる長さ)のチェーンブロックでも 5m 。 足りないのです。 9m 揚程の電動チェーンブロックもありますが、常時設置はできず電源も簡単に取ることはできません。 こうなったら 作るしかありません! 簡単に脱着が出来て持ち運びできるくらいの軽さ。 荷揚げ重量は70kgほど考えておけば十分。 簡単なのは滑車を使うことですね。 試しに吊る荷物はこちら 例えば こんな風に作れば半分の重量になります。 滑車には 【定滑車】 と 【動滑車】 の二種類があります。 【定滑車】 固定されていて動かない。力の方向を変える。 【動滑車】 荷物を引き上げる際に上下に動く。ロープにかかる荷重を分散する。 この特性を利用して、作ってみたのだが・・・ まったく1/2荷重にならない! たぶん4/5荷重くらい。。。 なぜだ ここから苦悩が始まった。 まずは動滑車の数を増やしてみる 上の図の場合だと、 動滑車 吊り荷 から定滑車方向へ向かうロープ が4本ある。 ロープには均等の荷重がかかる ので、1本に55. 77kg÷4=13. 94kgの荷重がかかっている。 実際にやってみた。 【定滑車】 【動滑車】 腕で引き上げる代わりに重りで代用してみる 1/4吊り上げテスト 約26kg ですね。 たぶん 25kg くらいの力で持ち上がりそうですね。 ということは、、、重量が 1/2 ちょい。 動滑車1個分ですね~。 2個使ってるのに。。。。。。あれ? 動滑車・定滑車を使って小さな力で物体を持ち上げよう！【仕事の原理】 | 理科の授業をふりかえる. どいうこと??? アホな子の苦悩が始まりました。。。 【定滑車】 と 【動滑車】 の数を変えずに効率を良くする方法があります。 先ほど、 『 動滑車 吊り荷から定滑車に向かうロ―プに均等に荷重がかかる』 と説明しました。 今回は4本。 これを5本にすれば、荷重は分散します。 つまり こうすれば1/5荷重になります。 さて、、、どうでしょうか?
「足に違和感を感じるんだけど、もし 血栓 だったらどうしよう・・・」 足 の 血栓 で怖いのが「 エコノミークラス症候群 」や「 肺塞栓症 」という病気につながる可能性があることです。これらの病気で恐ろしいのが、 命の危険に及ぶほどの事態 になり得ること。 実は血栓の 9割以上は下肢(太ももの付け根からつま先まで)の静脈内 にできるのです。しかし、血栓が形成されていても、自覚症状を感じづらいことが厄介なところ。ちょっとした足の違和感だけでも血栓ができている場合が・・・ そのため、足の血栓に少しでも早い段階で気づくことが大切です。というのは、 足にできた血栓が血管を介して上半身まで移動 するからです。そうなる前に、いかに早く足の血栓に気付くことができるかが非常に重要! そのサインを絶対に見逃さないためにも、足に血栓ができた場合に現れる症状をしっかりと知っておきましょう!
血栓の恐ろしいところは、足にできた血栓が肺の動脈まで移動して血管を塞ぐ「 肺塞栓症 」につながります。この肺塞栓症は、飛行機などで長時間旅行する場合だと「 エコノミークラス症候群 」とも言われているんですよ。飛行機に限らず、自動車運転や災害時に狭い場所でじっと座っていることを余儀なくされる場合などでも起こる症状です。 血栓が肺動脈を塞ぐと、肺の酸素を血中に取り込むことができなくなるため、窒息状態となってしまいます。結果として、呼吸困難・動悸・胸の痛み・失神などを引き起こすことにつながります。ひどい場合には、 呼吸ができずに心臓が停止すること がある恐ろしい症状です。 長い時間同じ姿勢で座ったままでいる環境の時には足の血栓ができやすくなります。そのような状況にある時には、 足の「むくみ」や「痛み」のサインには要注意!
足を靴の中でしっかりと固定することも大切 です。 多くの靴が靴紐・マジックテープ・ベルトなどで足と靴を固定できるようになっています。 しかし、靴を脱ぎ履きする度に締め直している方はあまり多くありません。 脱ぎ履きする度に、しっかりと靴紐やベルトを締め直すだけでも足が滑らないようにする効果が あります。 足が滑らないようにするためにインソールを入れる! 靴にインソールを入れると、靴の中で足を安定させる効果が あります。 立体的なインソールを入れることで、土踏まずにあるアーチをサポートすることができるからです。 アーチ周辺の筋肉をインソールでサポートすると、足が驚く程安定 します。 土踏まず部分でふんばることができ、前後の滑りを抑えることができるようになる のです。 インソールを入れる際には、足の形に合うインソールを入れるのが大切です。 足の形に合っていなければ、インソールとしての役割を果たさないこともあります。 また、つま先の痛みが軽減するだけでなく、体のバランスを安定させる効果や足の疾患予防にもつながります。 つま先に入れるクッションの効果は?