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ロープ1本で自分を持ち上げる滑車の原理

工作・実験の手順

[実験の注意]

・NGKサイエンスサイトで紹介する実験は、あくまでも家庭で手軽にできる科学実験を目的としたものであり、工作の完成品は市販品と同等、もしくは代用品となるものではないことを理解したうえで、個人の責任において実験を行ってください。
・必ず手順を読んでから工作・実験を行ってください。
・器具の取り扱いには十分注意し、けがをしないようにしましょう。
・小学生など低年齢の方が実験を行う場合は、必ず保護者と一緒に行ってください。

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図説

ロープの端にホースを通し、「もやい結び」で直径1m程度の輪をつくります。

<もやい結び>
結びたい位置に小さい輪をつくり、ロープの先を順番に矢印のようにくぐらせます。

2

図説

輪の端から90cmのところに滑り止めの結び目をつくります。さらに、そこから25cm間隔で合計4つの結び目をつくります。

3

図説

軍手をはめて輪の中に体を入れ、鉄棒にロープをかけます。

4

図説

※スプリングフックはロープの摩擦を減らすために使っています。

5

図説

ホースをおしりの位置にあわせてロープを引っぱると、体が持ち上がります。

※バランスを崩して鉄棒の支柱や地面で頭を打たないように注意してください。

実験を成功させるコツとヒント

・ロープで輪をつくるときは、必ず「もやい結び」を使ってください。もやい結びは比較的簡単に結べて、輪がゆるんだり締まったりすることが少ないので、覚えておくとアウトドアなどで便利です。
・スプリングフックを使わなくても実験は可能ですが、ロープの摩擦が大きいので、理論上の値よりかなり大きな力が必要になります。
・ロープを一回かけただけでも、力の強い人なら持ち上げることができます。この場合は、体重の1/2を持ち上げる力が必要です。
・太いロープを使った方が引っぱりやすくなります。また、6mmのロープは、体重30kg程度の子どもを想定した最低限の太さです。大人や、体重の重い人で実験するときは、もっと太いロープを使ってください。

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