定滑車・動滑車

３つの滑車装置で同じ重さのおもりを持ち上げ、滑車の仕組みについて学ぶ。

定滑車と動滑車は、ものを持ち上げるための道具です。定滑車は回転軸が固定されており、ロープを引く方向を変える機能を持ちます。一方、動滑車は荷物に直接取り付けられており、半分の力で持ち上げることができる機能を持ちます。ただし同じ高さまで持ち上げるには、倍の長さのロープを引く必要があります（図１）。必要な力と力を加える距離を掛け合わせた値である「仕事」は、常に等しくなります。

滑車は、ねじ、くさび、てこ、輪軸などと合わせて「単純機械」と呼ばれ、「力の向きを変えたり、増幅させる基本的な装置」として古代ギリシャの時代から使われていました。

たとえば、動滑車を使ってかごを上下させる装置（現代のエレベーター）は、紀元前200年ごろには使用されていたと伝えられています。紀元前1世紀ごろには、エレベーターは闘技場で猛獣を運ぶために用いられていたそうです。

現代でも、動滑車は建設現場のクレーン、重たい資材の荷上げ、救助活動などに用いられています。消防隊や山岳救助隊が、人を引き上げる際に動滑車システムを使います。重傷者を高い場所から救出したり、斜面を安全に登らせたりする際に、動滑車を使うことで必要な力を軽減し、安全かつ効果的に救助が可能になります。