てこの原理

おもりが載っているシーソーを押して、てこの原理について学ぶ。

てこは、小さな力で重い物を動かす道具です。てこは、支点（てこが回転する中心）、力点（力を加える位置）、作用点（物体が動く位置）の3つからできています。てこが成り立つための法則を「てこの原理」と呼びます。

てこを使うと、人がてこに加えた仕事量（力×距離）と、てこが物体に加えた仕事量が常に同じになります。このため、重い物を持ち上げるような大きな力が必要なときは、支点と作用点の距離を短くし、支点と力点の距離を長くすると、より少ない力で持ち上げることができるのです。

古代ギリシャの数学者・物理学者であるアルキメデスはてこを研究し、「我に支点を与えよ。されば地球をも動かさん。」と語ったことで有名です。実際にアルキメデスはてこの原理を応用して、飛ばす距離を自在に調整できる投石機（武器の一種）を開発しローマ軍との戦いに役立てたと言われています。

てこの原理はどんな道具に使われているでしょうか？たとえばはさみは、手で持つ部分が力点、留め具の部分が支点、刃と紙が接触する部分が作用点です。分厚い紙を切るとき、紙をはさみの奥まで入れて切ろうとすることがあると思います。これは、支点と作用点の距離を短くすることで、より少ない力で切ることができるからです。それでは、箸の場合はどうでしょう。箸を支える人差し指の側面が支点、箸を動かす親指が力点、物を掴む箸の先が作用点です。釘を引き抜くバールや、六角ボルトを回すスパナなど、大きな力が必要な工作の道具にはてこの原理が多用されています。