定滑車（ていかっしゃ）と動滑車（どうかしゃ）を使った問いの考え方
滑車は，私たちの普段の生活で見かけることはありませんが，重い荷物を運ぶ場所ではよく使われています．
●用語の確認
まず「定かっ車と動かっ車しくみ」を理解するのに必要な用語を確認します．
※かっ車 … 軸のある円盤にロープをそわせて使う道具です．
※定かっ車 … かっ車が天井や床などに固定されている場合，定かっ車とよびます．
※動かっ車 … かっ車がロープでつられていて，上下に動くことができる状態の場合，動かっ車とよびます．
●基本的な考え方
※手で１０kgの荷物をささえる場合，次のように手から荷物にはたらく力を矢印で表します．
※定かっ車で荷物を引き上げる場合，次のように力の向きが変わります．
定かっ車ルール：定かっ車は力の向きを変える．力の向きを変えるだけで，必要な力は同じ．
※動かっ車で引き上げる場合，ロープにかかる力が小さくなります．
動かっ車ルール１：動かっ車を使うと，荷物をBとCの２つのロープで持ち上げることになり，動かっ車を引き上げるそれぞれのロープにかかる力は２分の１（この場合それぞれ５kg）になります．
動かっ車ルール２：ひとつながりのロープは，同じ力がかかっていると考えます．Bのロープ，Cのロープにかかる力は，それぞれ５kgである．Dのロープにかかる力も５kgです．
※定かっ車１つと動かっ車１つを使って引き上げる場合，人と関係は次のようになります．
このとき，人は何kgの力で荷物を持ち上げることができるでしょうか．
①BとCの２本のロープで１０kgの荷物を引き上げます．１０kgをBのロープで５kg，Cのロープで５kgに分けると考えます．
②B点，C点にかかっている力は５kgで，D点でも同じになります．つまり，この荷物を持ち上げるのに必要な力は５kgです．いいかえると，人がロープをひく力の２倍の重さの荷物を持ち上げることができます．
●人が引く力を□とする考え方に変えます
問題を解く時は，人が引く力を基準にしないとうまくいきません．次のように□を使いましょう．
人がD点で引く力を□kgとすると，B点もC点も□kgです．Aのロープを引き上げる力は，Bで□kg，Cで□kgとなり，２本のロープをあわせて，２×□kgです．２×□kg＝１０kgなので，□は５です．
●例題を問いてみましょう
定かっ車と動かっ車を次の例題①～④のようにくみあわせたとき，手は何kgの力でおもりを持ち上げることができますか．
※おもりは１００gです．
※かっ車やロープの重さは考えないものとします．（←多くの問題ではこの条件がお決まりです．かっ車の重さも考えると計算がややこしくなります）
＜例題①＞
１００gのおもりを持ち上げるのに必要な力は何gでしょうか．
＜①の解き方＞
つまり，手がロープを引く力□は，４倍になって１００gのおもりを引き上げる力になります．
いいかえると，手は，おもりの４分の１の力でおもりを引き上げることができます．
おもりの重さは１００gなので，手が１００gを持ち上げる力を求めるには4で割ります．
１００〔g〕÷４＝２５〔g〕 答え ２５g
＜例題②＞
１００gのおもりを持ち上げるのに必要な力は何gでしょうか．
＜②の解き方＞
つまり，手がロープを引く力□は，３倍になって１００gのおもりを引き上げる力になります．
いいかえると，手は，おもりの重さの３分の１の力でおもりを引き上げることができます．
おもりの重さは１００kgなので，手がおもりを持ち上げる力を求めるには３で割ります．
１００〔g〕÷３＝３３.３３…〔g〕 答え 約３３.３g
＜例題③＞
１００gのおもりを持ち上げるのに必要な力は何gでしょうか．
※動かっ車の大きさがちがっていても気にしない．
＜③の解き方＞
つまり，手がロープを引く力□は，５倍になって１００gのおもりを引き上げる力になります．
いいかえると，手は，おもりの重さの５分の１の力で，おもりを引き上げることができます．
おもりは１００gなので，手がおもりを持ち上げる力を求めるには５で割ります．
１００〔g〕÷５＝２０〔g〕 答え２０g
＜例題④＞
１００gのおもりを持ち上げるのに必要な力は何gでしょうか．
＜④の解き方＞
それぞれの動かっ車について考えていきます．
つまり，手がロープを引く力□は，８倍になって１００gのおもりを引き上げる力になります．
いいかえると，手は，おもりの重さの８分の１の力で，おもりを引き上げることができます．
おもりは１００gなので，手がおもりを持ち上げる力を求めるには８で割ります．
１００〔g〕÷８＝１２.５〔g〕 答え１２.５g
【つづき】
＜第２回＞
＜第３回＞
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