こんにちは。
小田原市鴨宮（鴨宮中学校・国府津中学校エリア）の個別指導塾、個別指導ERです。
今、中３理科では「仕事の原理」について学んでいる中学校もあります。
幼い頃、シーソーで遊んでいた時のことを思い出しました。
体重６０㎏の６年生と体重３０㎏から４０㎏の同級生３人で遊んでいました。
同級生たち３人と反対側に６年生の子がシーソーに座りました。
なんと！僕たちの側のシーソーが上がったんですね！
また、ブロックを３個を僕たちの側に置いても、僕たちの側のシーソーが上がったんです。
これも「仕事の原理」の実験ですね。
シーソーがどっちに傾くかは、「重さ（力） × 支点からの距離」で決まります。
- 6年生側： 60kg × 距離1
- 僕たち側： （30〜40kg × 3人＝約100kg） × 距離1
座る位置が同じなら、当然体重の重い僕たち側が下がりますよね。ブロックを足したのも、単純にこちらの重さを増やしたからです。これは「力のつり合い」の実験になります。
② じゃあ「仕事の原理」にするには？
仕事の原理とは、簡単に言うと「道具を使っても、楽ができる（必要な力を小さくできる）代わりに、長い距離を動かさなきゃいけないから、結局トータルのエネルギー（仕事J）は得をしないよ」という決まりです。
もし、体重30kgの君が1人で、60kgの6年生を浮かせたいとしたらどうしますか？
- 作戦： 6年生より2倍遠いところに座る！
これで「てこの規則」により、半分の体重（力）でもシーソーはつり合います。
ここからが「仕事の原理」です！
この状態で6年生を10cm上に持ち上げようとすると、2倍遠くに座っている君は、シーソーを20cmも深く踏み込まなければなりません。
- 6年生側（される仕事）： 600N × 0.1m ＝ 60J
- 君の側（する仕事）： 300N × 0.2m ＝ 60J
ほら！力は半分で済んだけど、動かす距離が2倍になったので、計算の答え（仕事の大きさ）はどちらも「60J」で同じになりますよね。これが「仕事の原理」です。
面白いですよね。日常から理科の実験ってやっているんですね。
