定滑車:天井に固定された滑車。糸を引くだけで荷物が上がる。力の向きを変える役割で、引く力=荷物の重さです。
動滑車:荷物と一緒に動く滑車。2 本の糸で荷物を支えるので、1 本あたりの張力は半分。ただし、荷物を 1 m 上げるには糸を 2 m 引く必要があります。
仕事の総量(力 × 距離)は道具を使っても変わらないのがポイント。これが「仕事の原理」。
定滑車・動滑車のそれぞれで、糸を引く力 \(F\)、糸を引く距離、仕事を比較する。仕事の原理を体感しよう。
「楽になった」気がするのは力が小さくなったから。でも引く距離が増えるので仕事は同じです。「力 × 距離」がエネルギー(仕事)の正体で、これは道具では減らせません(仕事の原理)。動滑車の張力 = 半分、距離 = 2 倍を必ずペアで覚えよう。