このシミュレーションでわかること
ポイント：てこが水平につり合うのは、左のうでをかたむけるはたらきと右のうでをかたむけるはたらきが等しいときです。てこをかたむけるはたらきは「おもりの重さ×支点からのきょり」で表せます。
小学校6年の理科「てこの規則性」（学習指導要領 第6学年 A（3））で学ぶ内容です。実験用てこの目盛りにおもりをつるし、てこがどちらにかたむくか、どうすれば水平につり合うかを、何度でも試せます。一般に「てこの原理」とよばれるきまりを、自分の手で確かめられます。
授業での使い方
- 導入：左の目盛りにおもりをつるした画面を見せ、「右のどこに何gつるせば水平になるかな？」と予想させます。
- 展開：実験用てこを使った実験の前後に使います。左のおもりはそのままにして、右の「きょり」と「重さ」の組み合わせを表に整理すると、「重さ×きょり」のきまりが見つかります（算数の「比例と反比例」ともつながります）。「もんだいを出す」ボタンで、くり返し練習もできます。
- まとめ：はさみ・くぎぬき・せんぬき・ピンセットなど、身の回りの道具の支点・力点・作用点を確かめます。
児童への問いの例：
- 左の3の目盛りに20gをつるしました。右の6の目盛りに何gつるすと、水平につり合うでしょう。
- 左のおもりはそのままで、右のおもりを支点から遠くへ動かすと、てこはどうなるでしょう。
- くぎぬきで、柄のはしを持つと小さな力でくぎがぬけるのはなぜでしょう。
しくみ・解説
てこをかたむけるはたらき
てこをかたむけるはたらき ＝ おもりの重さ（g）× 支点からのきょり（目盛りの数）
左のはたらき ＝ 右のはたらき のとき、てこは水平につり合います。
左のはたらき ＝ 右のはたらき のとき、てこは水平につり合います。
2か所以上におもりをつるしたときは、それぞれの「重さ×きょり」をたし合わせます。たとえば左の6に10g、左の2に20gをつるしたときは、10×6＋20×2＝100 が左のうでをかたむけるはたらきです。
計算問題の解き方
例：左の4の目盛りに30gをつるしました。右の6の目盛りに何gつるすと、つり合いますか。
- 左のはたらきを計算します：30×4＝120
- 右のはたらきも120になればよいので：□×6＝120
- □＝120÷6＝20 答え 20g
右の目盛りを変えると、つり合うおもりの重さは次のようになります。きょりが2倍になると、必要な重さは半分になります。
| 右の目盛り（きょり） | つり合うおもりの重さ | 右のはたらき |
|---|---|---|
| 1 | 120g（このシミュレーションでは1か所100gまで） | 120×1＝120 |
| 2 | 60g | 60×2＝120 |
| 3 | 40g | 40×3＝120 |
| 4 | 30g | 30×4＝120 |
| 5 | 24g（10gのおもりでは作れない） | 24×5＝120 |
| 6 | 20g | 20×6＝120 |
身の回りのてこ
てこには、てこを支えるところ（支点）、力を加えるところ（力点）、ものに力がはたらくところ（作用点）があります。
| 道具 | 支点 | 力点 | 作用点 | ならび方 |
|---|---|---|---|---|
| はさみ | 刃をとめているねじ | 指を入れる持ち手 | 紙を切る刃 | 支点が真ん中 |
| くぎぬき | 板にあたっているところ | 手で持つ柄のはし | くぎをはさむところ | 支点が真ん中 |
| せんぬき | 王冠の上にあたる先 | 手で持つところ | 王冠のふちにかかるところ | 作用点が真ん中 |
| ピンセット | 2本がつながった根もと | 指でおさえるところ | ものをはさむ先 | 力点が真ん中 |
支点が真ん中の道具や、作用点が真ん中の道具は、支点から力点までのきょりを長くすると、小さな力で大きな力を出せます。ピンセットのように力点が真ん中の道具は、作用点にはたらく力が小さくなるので、小さなものや、こわれやすいものをやさしくつまむのに向いています。
このシミュレーションで単純にしていること
- 棒（てこ）の重さは計算に入れていません。支点が棒の真ん中にあるので、棒の重さは左右で同じになり、つり合いには関係しないからです。
- おもりは1こ10gで、1つの目盛りに100g（10こ）までつるせます。
- わかりやすくするため、てこのかたむきは12°で止まるようにしています。
- 高校の物理では、この「重さ×きょり」を「力のモーメント」という考え方で学びます。
参考
- 文部科学省「小学校学習指導要領（平成29年告示）解説 理科編」第6学年 A（3）てこの規則性（文部科学省 学習指導要領解説のページ）
- 小学校理科の教科書（東京書籍「新しい理科」、啓林館「わくわく理科」、大日本図書「たのしい理科」など）6年の「てこ」の単元
引用・転載について
本ページのシミュレーション結果・数値は、出典を明記いただければブログ・ニュース記事・SNS・授業や社内資料への引用を歓迎します。事前連絡は不要です。
推奨クレジット表記：
出典：シミュラボ「てこのつり合いシミュレーター」 https://shimulabo.com/sims/teko-tsuriai/よくある質問
- てこが水平につり合うのは、どんなときですか？
- 左のうでをかたむけるはたらき（おもりの重さ×支点からのきょり）と、右のうでをかたむけるはたらきが等しいときです。たとえば、左の6の目盛りに10g（10×6＝60）、右の3の目盛りに20g（20×3＝60）をつるすと、水平につり合います。
- 「てこの原理」とは何ですか？
- 支点からのきょりが長いところに力を加えるほど、小さな力でものを動かせる、というてこのきまりを指す言葉です。小学校6年の理科では「てこの規則性」として、「おもりの重さ×支点からのきょり」が左右で等しいときにつり合うことを学びます。
- おもりを2か所以上につるしたときは、どう計算しますか？
- それぞれの目盛りで「重さ×きょり」を計算し、たし合わせます。左の6に10gと左の2に20gなら、10×6＋20×2＝100 が左のうでをかたむけるはたらきです。
- 支点・力点・作用点のならび方で、道具はどう分けられますか？
- はさみやくぎぬきは支点が真ん中、せんぬきは作用点が真ん中、ピンセットは力点が真ん中にあります。支点から力点までのきょりが、支点から作用点までのきょりより長いと、小さな力で大きな力を出せます。
- 上皿てんびんがつり合うのはなぜですか？
- 上皿てんびんは、支点から左右の皿までのきょりが同じになっています。そのため、左右にのせたものの重さが等しいときに、てこをかたむけるはたらきも等しくなり、水平につり合います。
- 重いものを小さな力で持ち上げるには、どうすればよいですか？
- 支点から力点までのきょりを長く（力点を支点から遠く）して、支点から作用点までのきょりを短く（作用点を支点に近く）します。