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単純機械
工学・物理学
単純機械
レバー、歯車、滑車を操作して、機械的倍率を体感できます。
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単純機械 — インタラクティブな3Dラボ · Novareka
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レバー、歯車、滑車を操作して、機械的倍率を体感できます。
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最初のレッスン
01 · てことは何か?
39個すべてのレッスンを見る →
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コース
7個のワールド · 39個のレッスン
ワールド 1 · テコ
無料
支点、てこ、そして最初に使われた機械
01
てことは何か?
ある点で回転する、剛性の高い棒。 · 5分
02
支点
支点をどこに配置するかによって、すべてが変わる。 · 5分
03
第一級のテコ
支点が中央にある — 撬棒 · 6分
04
第二種レバー
中央に負荷をかけた場合 — 手押し車 · 6分
05
第三級レバー
中央で力を加える — 力と速さのトレードオフ · 6分
06
バランスゲーム
トルクとてこの法則 · 7分
07
課題:積み込みドック
自分でてこの仕様を決定し、実際に箱を持ち上げられることを証明してください。 · 8分
ワールド 2 · 歯車と滑車
PRO
歯車の歯数比、トルク、およびロープを使った持ち上げ
01
歯車について学ぼう
回転力を伝達する歯車 · 6分
PRO
02
まず読む
単純機械のガイド
ガイドをすべて見る →
3Dラボを読み込み中…
歯車比
歯の数を数えて、有利な点を特定する。 · 6分
PRO
03
歯車機構
積み重ねることによって、その効果を増幅させることができる。 · 7分
PRO
04
固定滑車
力を変えるのではなく、方向を変える。 · 5分
PRO
05
可動滑車
2本のロープで負荷を支える · 6分
PRO
06
ブロック・アンド・タックル
滑車が増えると、支えるロープも増える · 7分
PRO
07
歯車と滑車の出会い
初めての2段階機械 · 7分
PRO
08
作業指示書:倉庫の巻き上げ機
歯車か滑車を選ぼう — すべての選択がうまくいくとは限らない · 9分
PRO
ワールド 3 · 斜面・ねじ・くさび
PRO
傾きで距離と力を交換する
01
斜面
斜面なら、持ち上げる動きを滑らかにできる · 6分
PRO
02
より傾斜が急な方が良いか、それともより長い方が良いか?
傾斜角によって、トレードオフが決定される。 · 6分
PRO
03
距離と力のトレードオフ
万能機械の魅力 · 6分
PRO
04
ねじ
円筒形に巻き付けられた傾斜面 · 7分
PRO
05
くさび
移動する斜面 · 6分
PRO
06
課題:積み込みランプ
傾斜面、ねじ、またはクサビ — 仕様を決定し、その特性を検証する · 8分
PRO
ワールド 4 · 複合機械
PRO
複数の単純機械を組み合わせて、あらゆるものを持ち上げることができます。
01
機械の連結
利点は段階的に増していく。 · 7分
PRO
02
てこ + 滑車
ホイストのポンプ式ハンドル · 7分
PRO
03
傾斜路における歯車機構
歯車を利用して、大きな負荷を転がす。 · 7分
PRO
04
ウインチ
滑車と軸を使ったロープの巻き取り · 6分
PRO
05
てこ + 歯車
リーチに比を加える · 7分
PRO
06
壮大な機械
歯車、てこ、滑車を組み合わせる · 9分
PRO
07
業務指示:重いものを持ち上げる
これまでで最大の箱です。慎重に機械を選んでください。 · 10分
PRO
ワールド 5 · 高度な複合機械
PRO
新しい組み合わせ、同じルール:機械的倍率は掛け算で求められる。
01
歯車列をスクリュージャッキに応用する
減速されたクランクが、ねじジャッキを回転させる。 · 8分
PRO
02
てこからブロック&タックルへ
ハンドルを動かすと、2本の支えロープが動く · 8分
PRO
03
ウインチから傾斜面ホイストへ
ロープを巻き取るウインチが、動く傾斜面を動かす · 8分
PRO
ワールド 6 · 静力学と構造:トラスと梁
PRO
部材にかかる力、安定性、橋の設計、および曲げ
01
ゼロ力部材
トラスのすべての関節において、力が釣り合っている。 · 10分
PRO
02
最も少ない部材で構成された安定なトラス構造
方程式と未知数の数を数える:m + r = 2j · 10分
PRO
03
プラット、ハウ、またはウォーレン?
張力、圧縮、座屈 · 10分
PRO
04
梁を曲げる
反力、せん断力、モーメント、たわみ · 10分
PRO
ワールド 7 · 有限要素解析:メッシュ、負荷、応力写像
PRO
メッシュ、収束、ホットスポット、穴、安全率
01
メッシュを細かくする
要素、K・u = f、および梁の理論への収束。 · 12分
PRO
02
熱点を特定する
曲げ応力、中立軸、およびフォン・マイゼス · 12分
PRO
03
穴は応力を集中させる。
Kt ≈ 3(広い板に開いた小さな穴の場合) · 12分
PRO
04
最も安全な最小荷重試験板
降伏に対する安全率 · 12分
PRO
試験対策
力と運動
AP物理1:力と運動:無料の学習ガイド
入門物理の「力と運動」のトピックを、無料のインタラクティブなレッスンにマッピング。4週間の学習計画と、練習問題対策のヒントも掲載。対象:12歳以上の学生/成人。
4分で読めます
解説
単純機械
テコの原理:支点、トルク、および機械的倍率
てこの3つのクラス、長い腕がより大きな持ち上げる力をもたらす理由、そしてそれらを結びつける平衡の法則を理解しましょう。簡単な機械を使った実践的な実験を通して学びます。
4分で読めます
保護者向け
太陽・地球・月
家族向けプランで自宅で科学を学ぶ:週ごとの学習計画
家族向けのプランで、お子様たちが科学を楽しく学べる方法をご紹介します。お子様ごとのプロフィール設定、週ごとの学習スケジュール、安全な環境での学習、そして、保護者向けの短い週刊メールで、お子様への質問のヒントも提供します。
3分で読めます