てい‐かっしゃ〔‐クワツシヤ〕【定滑車】
回転の軸を固定してある滑車。 力の大きさは変えずに、力の向きを変えるのに使う。そんなときに便利なのが図 2 のよう な「動滑車」です。 滑車を通したひもにかかる力は、滑車につるし た重りの半分になります。 その理由は、動滑車に つるした重りを 2 本のひもで引くため、滑車の 重さを無視すると、（重りの重さ）÷２ となる ためです。定滑車では、力にも距離にも変化はありませんが、力の向きが変わります。 例えば、定滑車を利用して水をくみ上げる場合を考えてみましょう。 そのまま持ち上げたのであれば、足腰に大きな負担がかかります。 しかし、定滑車を使えば、体重を利用して持ち上げることが可能になります。
滑車のメリットは何ですか？物を引っ張って移動させる時、力の方向を変えたり力を軽減させるためのものです。 物を持ち上げる時に使うことが多いですが、その際複数の滑車を使用して小さい力で持ち上げることができるようにすることもあります。 またウインチなどの使用時にロープガイドとしてもよく使われます。
定滑車にかかる力は？
つまり定滑車には、荷の重さ50kgとロープで引く力50kg、合わせて100kgの荷重がかかるんだ。動滑車は、ロープの一端が固定されており、重量物は滑車に固定されています。 固定されていない側のロープを引き上げると、重量物を上げることができます。 このとき、重量物の重さの半分の力で持ち上げることができるようになります。
動滑車では何が2倍になりますか？
上の図からわかるように，動滑車を使うと，直接手で力を加える場合に比べて「力は1/2，ひもを引く距離は2倍」になります。 2本のひもで支えているので，おもりを1m持ち上げるには，ひもを2本とも1m持ち上げなくてはいけません。
車の溝に、綱や鎖、ベルトなどをかけて、小さな力を大きな力に変えたり、力の方向を変えたりする装置。 滑車は使い方によって、定滑車、動滑車、複合滑車に分けられ、井戸、起重機、ケーブルカー、チェーンブロックなどに利用されている。
動滑車を増やすとどうなる？
動滑車をもう１つ増やすことで、さらに半分の力で持ち上げることができます。 重さは半分の半分、つまり４分の１の力になります。 ２０ｋｇの荷物の場合、滑車や器具の重さを考えないとすると５ｋｇの力で持ち上げることができます。 同時に、ロープを引っ張る長さも４倍になります。車の溝に、綱や鎖、ベルトなどをかけて、小さな力を大きな力に変えたり、力の方向を変えたりする装置。 滑車は使い方によって、定滑車、動滑車、複合滑車に分けられ、井戸、起重機、ケーブルカー、チェーンブロックなどに利用されている。力の大きさを表示する単位は、現在では、Nを使用するようになっており、1kg重は約9.8Nになります。 この場合の9.8は、上から下にものが地球の重力によって落下する際に受ける重力加速度が、9.8 m/s2であるためです。
定滑車は固定されており、力の向きを変えるために利用されます。 井戸の水をくみ上げるとき、ロープを引いて水の入った桶を地上にあげます（図1）。 動滑車は、ロープの一端が固定されており、重量物は滑車に固定されています。
動滑車を使って仕事率を求めるには？（１）動滑車を使うと，重さは半分，距離2倍になります。 ① 力Fは10N，仕事は10N×2m＝20Jです。 ② 力Fは1.5N，仕事は1.5N×4m＝6Jです。 （２）仕事率(W)＝仕事(J)÷時間(秒)で求められます。
滑車が使われている身近な例は？古くから船舶分野をはじめ、世界各地で井戸の上屋に取り付けて、釣瓶の縄をそこに通すことで釣瓶を引き上げやすくするなどに使われている。 そのほか、釣り上げ式の城門や跳ね橋などの開閉などにも利用されてきた。 近年では クレーン、 デリック、エレベーター、ロープウェイやケーブルカーなどの索道に応用されている。
滑車は誰が考えましたか？
ギリシャ人のプルタルコスの記述によると、古代ギリシャの時代に、アルキメデスにより滑車のしくみが考案され、実際に滑車が使われていたとされています。 その記述によると、大勢の人が乗っている軍艦を滑車を使って動かしたとされています。
クレーンのヒミツは滑車のしくみ
軸が固定されたものが「定滑車」、固定されていないものが「動滑車」、このふたつを組み合わせたものを「複合滑車」とか「組み合わせ滑車」と呼びます。 定滑車は力の方向を変えるだけなので、荷物を引きあげるには荷物の重さと同じだけの力をかける必要があります。ニュートン（英: newton、記号: N）は、 国際単位系（SI）における力の単位。 1kgの質量を持つ物体に1m/s2の加速度を生じさせる力で定義されています。 重力単位系（MKS）の重量キログラム（kgf）との関係は、下のとおりです。 1kgf＝9.8Nまた、1000N＝1kNとなります。1kgf=約9.8Nです（kgfをNに変換する際は9.8をかけるとおおよその数値が出せます）。 1N=約0.102kgfです（Nをkgfに変換する際は10で割るとおおよその数値が出せます）。