基本
* レバー: 剛性バー(シーソーなど)を使用して力を増幅するシンプルなマシン。
* 支点: レバーが回転するピボットポイント。
* 努力力: レバーに適用する力(プッシュまたはプル)。
* 負荷: 移動したいオブジェクト。
関係
努力力を支点に近づけるほど、負荷を移動するために発揮する必要がある *少ない *力。 トレードオフは、努力の距離を *距離 *に移動する必要があることです。
シーソーを想像しましょう
* 遠く離れた努力力: 支点(シーソーの中心)から遠く離れて座っていて、友人が近くに座っている場合は、それらを持ち上げるための努力を少なくする必要があります。ただし、シーソーの端をさらに遠くに移動する必要があります。
* 努力は近づきます: 両方とも支点の近くに座っている場合、お互いを持ち上げるためにより多くの力を発揮する必要がありますが、動きは小さくなります。
物理学
この関係は、モーメントの原則によって支配されています :
* モーメント=フォースx距離
努力の瞬間は、レバーのバランスをとるための負荷の瞬間に等しくなければなりません。したがって、努力と支点の間の距離を減らす場合、バランスを維持するための努力を増やす必要があります。
結論
努力の力を支点に近づけると、重い物体を持ち上げるのが簡単になりますが、より遠くに移動する必要があります。これは、レバレッジの中心的な原則であり、レバーのようなシンプルなマシンが私たちの力を増幅するのにどのように役立つか。