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65. レバー → 梃子(てこ)
レバーは「棒」である。かのアルキメデスが「我に一本の棒を与えよ。そうすれば地球も持ち上げて見せよう。ただし私のいる場所を与えてくれればだが」
レバーは一本の棒の支点を変えることでさまざまな仕事をしてくれる。大きな仕事を小さな力でできる簡単な道具である。物理学の基本の基本の概念である。小学校でも「力の基礎」として学ぶ。日常生活でもくぎ抜きで使っている。シーソーで幼稚園児でも遊ぶ。
キャノンさんのコピーか紙づまりをおこすと図解が出てきて案内してくれる。取り扱い説明書いらずの便利な物である。
正しければである。ところが「ボタン」を「レバー」と書いてある。
技術立国の基礎が怪しいのである。
小学校の理科の基本からやり直さなければならない重大問題である。
てこ(梃子、梃)は、固い棒状のもので、大きなものを少ない力で動かすことが出来る、または、強い力を小さい力に変えることが出来るものである。単純機械のうちの一つ。 てこが使われなければ、大きな機械を使わなければならない場合もあり、簡単な原理でありながらとても大事な役割を果たしているものである。
以下はウィキペディアさん
てこの種類
てこには「支点、力点、作用点」があり、支点を中心に回転しうる天秤や輪軸がある時、力点は力を加える点、作用点は力が働く点であり、普通は作用点にはおもりなどの負荷がある。支点は動かないよう固定しているため、力点を動かすと作用点が動く仕組みである。この三つの点の位置関係により、以下の三種類に分類される。
下記の図では説明のため力点、支点、作用点が一直線上にあるが、実際はその必要はない。くぎ抜きはそのよい例。
第1種てこ
第1種てこの図。手の記号がある所が力点。支点は三角形で支えられている。矢印の大きさは力の大きさを表す。てこで大きな力を得る場合は、力点と作用点の間に支点を置く。力点を右側とした場合は、左から「作用点、支点、力点」の順になる(右図参照)。力点で加えた小さい下向き力は、三角形で支えられる支点を媒介して、作用点で大きな上向きの力となる。 代表的なてこの一種で、古くから巨石などを動かすのにも使われてきた。この種類のてこを用いて大きなものを小さい力で動かす仕組みを使っている道具として、くぎ抜き、洋はさみ、缶切り等がある。
第2種てこ
第2種てこの図。大きい力を使う場合はもうひとつの構図もある。作用点を中心に置き、力点と支点が外側になる場合である。力点を左側に置いた場合は、左から「力点、作用点、支点」の順になる(右図参照)。力点に加えた小さい上向きの力は、作用点で大きな上向きの力となる。 これも、小さい力を大きな力に変えて加えることができる。この方法を使って大きな力を加えて用いる道具には、栓抜き、くるみ割り器、蟹割り器、穴あけパンチ、空き缶つぶし器等がある。
第3種てこ
第3種てこの図。逆に、てこで小さい力を得る場合は、支点を力点と作用点の外側におき、力点に近い状態になる場所に、支点を置く。左側を作用点とした場合は、左から「作用点、力点、支点」の順になる(右図参照)。力点に加えた大きな上向きの力は、作用点で小さな上向きの力となる。 この種類のてこでは、加えた力よりも小さい力が伝えられる。この種類のてこを用いた道具には、ピンセット、手持ち式のホッチキス、箸等がある。
てこの原理
てこを使う上で重要なのは、支点、力点、作用点の位置関係、とくにその間隔である。てこで大きな力を得ようと思えば、なるべく支点から離れたところに力点を置く、あるいは支点のなるべく近くに作用点を置けばよい。小さい力を得たいときはその逆である。実験をすると支点−力点間の長さが支点−作用点の長さの二倍であれば、得られる力は加えた力の二倍になることがわかる。この関係は次のようにまとめられる。
d1F1 = d2F2
d1 : 支点と力点の間の距離
F1 : 力点に加える力
d2 : 支点と作用点の間の距離
F2 : 作用点で得られる力
この距離×力を力のモーメント
歴史
古代ギリシアのアルキメデスは、てこを使用し各種発明をしている。伝説では「私に支点を与えよ。されば地球を動かしてみせよう」といったという[1]また古代の兵器カタパルト等、いろいろなものに使用されてきた。また、そもそも「地球」という概念がこの時代あったかどうか甚だ疑問であり、別の言葉が近世になって改変されたものとも考えられる。
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