てこの原理 力のモーメント

質問

なぜ支点から力点までの距離が長いと回転力が大きいのか分かりません。

力のモーメントの式　N=Fl　で示される事は分かっていますが。

その根本が分からないのです。

力のモーメントの公式がどうして成り立つのか知っている方がいれば

教えてほしいです。

質問の仕方が分かりにくくて申し訳ございません

回答No.2

yokkun831

ファインマン物理学にある「仕事の原理」の説明を借りて，ちょっと簡単にして説明を試みます。

左が上がっているシーソーの左に１個，右に２個のおもりを載せてつりあうとします。すると，このシーソーは他に力を要することなく左の１個が下に1m降りることで，右の２個をXだけ持ちあげることができます。この間外から何も仕事（エネルギー）をつぎ込んでいないので，左下におろしたおもりを右に移し，右上に上がったおもりを左に移すことで初めにもどらなければなりません。つまり，左が1m下がるとき右は0.5m上がるべきなのです。そのためには，シーソーの左右の長さは２：１であるべきです。以上の議論を任意の比に拡張することはそう難しくないでしょう。

てこの原理自体を説明することも可能ですが，エネルギーの観点で上のような説明もできるのです。外から仕事（エネルギー）をつぎ込まない以上，エネルギーは増えも減りもしないということですね。

お礼

とても丁寧な解説ありがとうございます。参考になりました

回答No.1

waindame

こういう話は、直感的にわかって貰う事が一番です。

子供がシーソーに乗っている場合を考えて下さい。
体重が同じ子供(A,B)が、中心(支点)から同じ所(距離の場所)に乗っているとします。
シーソーどちらも下がりません。

もし、子供Ａが子供Bの２倍の体重があって、しかも支点から同じ距離の場所に乗っていれば、当然、Ａの方が下がります。
子供Ａの支点からの距離がＢの支点からの距離の１／２になると、シーソーは釣り合います。

だから、体重Ｘ支点からの距離 が等しければシーソーは釣り合うし、その積が大きい方が下がります。
重さ(体重)が同じなら、支点からの距離の大きい方がモーメント(回転力)が大きくなります。

モーメントとか加速度とかは、疑問を持ち始めるとわかりにくくなるので、直感的なイメージで納得できる様にすると良いでしょう。