1。 基本
* レバー: シーソーは、レバーの典型的な例です。レバーは、支点と呼ばれる固定点の周りにピボットする剛性のあるオブジェクトです。
* 支点: シーソーの支点は、ボードがサポートにかかるポイントです。
* トルク: トルクは、物事を回す回転力です。シーソーでは、トルクがボードを支点の周りで回転させるものです。
2。 遊びの力
* 重力: シーソーに作用する主な力は重力です。ボードに座っている両方の人々を引き下げます。
* 重量: 各人の重量は、シーソーのそれぞれの位置で下方に作用する力(重量=質量x重力)を作成します。
3。 バランスと平衡
* バランストルク: 支点の両側のトルクが等しい場合、シーソーはバランスが取れています。
* トルク計算: トルク(τ)は、次の方程式によって計算されます。
*τ=力(f)x距離(r)支点から
* 平衡: シーソーの片側のトルクが反対側のトルクに等しくなると、シーソーは平衡状態にあります(動きません)。
4。 バランスに影響する要因
* 質量: より重い人は、シーソーに大きな力を発揮します。バランスをとるには、支点の近くに座る必要があります。
* 距離: 人が支点から座るほど、彼らが作成するトルクが大きくなります。
* 位置: バランスをとるには、力の積(重量)と支点からの距離が両側で等しくなければなりません。
5。 例
2人がシーソーにいるとしましょう:
* 人A: 50 kg、支点から2メートル離れたところに座っています
* 人B: 75 kg、支点から未知の距離に座っています
シーソーのバランスをとるには:
* トルクA: 50 kg * 9.8 m/s² * 2 m =980 nm
* トルクB: 75 kg * 9.8 m/s² *距離=980 nm
* 距離の解決: 距離=980 nm /(75 kg * 9.8 m /s²)=1.33メートル
人Bは、シーソーのバランスをとるために、支点から1.33メートル離れたところに座る必要があります。
要約: シーソーは、平衡を達成するために力とトルクのバランスをとることが重要なシンプルなレバーシステムです。個人の重量と支点からの距離は、シーソーのバランスを決定します。