💡 ヒント：棒の重心と持ち上げる力

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

1本の棒を片端で持ち上げるとき、もう片端は地面に触れていて支点になります。棒の重心 G は重力 \(W\) が一点でかかる位置です。「支点まわりのモーメントのつりあい」を立てれば、持ち上げる力 \(F\) と重心位置の関係が分かります。一般に、重心が遠い側を持ち上げる方が大きな力が必要です。

✏️ 求めるもの

A 端を持ち上げるときの力 \(F_A\) と、B 端を持ち上げるときの力 \(F_B\) を比較し、棒の重心の位置を求める。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. A 端を持ち上げるとき：支点は B 端。重心 G が B 端から距離 \(d_B\) なら、\(F_A \cdot L = W \cdot d_B\)
  2. B 端を持ち上げるとき：支点は A 端。重心 G が A 端から距離 \(d_A\) なら、\(F_B \cdot L = W \cdot d_A\)
  3. 距離の関係：\(d_A + d_B = L\)（重心は両端の間）
  4. 力の比から重心位置を逆算：\(F_A : F_B = d_B : d_A\) を使って、\(d_A\) と \(d_B\) を決定
注意

「持ち上げる側の端と支点を取り違えない」こと。持ち上げる側が「力をかける点」、反対側が「支点」になる。式 \(F \cdot L = W \cdot d\) の \(d\) は支点から重心までの距離（持ち上げる端から重心までではない）。