かっ車と輪じくの基本的な問題です。定かっ車・動かっ車・輪じくのはたらきのちがいを理解して、問題演習をしてみましょう。
基本事項
1. 定かっ車
定かっ車は天じょうに固定されていて、力の向きを変えるはたらきをします。手で引く力はおもりの重さと同じです。ひもを引くきょりも、おもりが上がるきょりと同じになります。
手で引く力は100gで、おもりと同じです。ひもを10㎝引くと、おもりも10㎝上がります。天じょうには、左右2本のひもの分がかかるので、100＋100＝200g です。
*かっ車に重さがあるときは、天じょうにかかる重さにだけ、かっ車の重さを足します。手で引く力は変わりません。
2. 動かっ車
動かっ車は、おもりといっしょに動きます。おもりを2本のひもで支えるので、手で引く力はおもりの重さの半分ですみます。そのかわり、ひもを引くきょりは、おもりが上がるきょりの2倍になります。
手で引く力は 120÷2＝60g です。おもりを10㎝上げるには、ひもを 10×2＝20㎝ 引きます。天じょうには、1本のひもの分の60gがかかります。
*かっ車に重さがあるときは、おもりとかっ車の重さを1つにまとめてから半分にします。
*上下が逆になった動かっ車では、力は2倍、きょりは半分になります。
3. 輪じく
輪じくは、大きい輪と小さい輪が同じ軸でいっしょに回ります。てこと同じように考えます。半径の比と重さの比は逆比になり、ひもが動くきょりの比は半径の比と同じになります。
半径の比は 2：5 なので、重さの比は逆比の 5：2 です。手で引く力は 100÷5×2＝40g です。おもりを6㎝上げるには、ひもを 6÷2×5＝15㎝ 引きます。天じょうには、40＋100＝140g がかかります。
*輪が3つ以上ある問題は比が使えないので、左右で「重さ×半径」が等しくなるように式を立てて解きます。
学習のやり方
定かっ車と動かっ車のちがいがあいまいなまま計算に入ると、必ずつまずきます。まずは、どれが定かっ車でどれが動かっ車かを見分けられるようにしましょう。計算問題では、それぞれのひもに何gかかっているかを図に書きこんでから解くようにしましょう。
同じパターンの問題を2枚ずつ用意しています。1枚目が解けたら、日をおいて2枚目にも取り組むと定着します。
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→かっ車・輪じくの応用（しばらくお待ちください）
