構造図解で一発理解建築用語サクッと理解構造力学が苦手おすすめ書籍おすすめPDF教材 noteで学ぶ

HOME > 構造計算の基礎 > 支点と力点、作用点の関係は？1分でわかる意味、分かりやすい説明、モーメントとの関係

支点と力点、作用点の関係は？1分でわかる意味、分かりやすい説明、モーメントとの関係

この記事の要点

支点とは「重さを支える点」、力点とは人が力を加える点、作用点は重り（物など）が力を加える点です。

力点と作用点は本質的に同じですが、「人が力を加える、物が力を加える」ことが違います。

【管理人おすすめ！】セットで3割もお得！約1,100語の用語集＋476点の図解集セット⇒　建築構造がわかる基礎用語集＆図解集セット

支点（してん）とは「重さを支える点」、力点（りきてん）とは人が力を加える点、作用点（さようてん）は重り（物など）が力を加える点です。力点と作用点は本質的に同じですが、「人が力を加える、物が力を加える」ことが違います。支点と力点、作用点は、てこの原理の説明でよく使います。

今回は、支点と力点、作用点の関係と意味の分かりやすい説明、モーメントとの関係について説明します。てこの原理、モーメントの意味など下記が参考になります。

てこの原理の計算は？1分でわかる意味、計算と公式、距離、反比例、例題

力のモーメントってなに？本当にわかるモーメントの意味と計算方法

100円から読める！ネット不要！印刷しても読みやすいPDF記事はこちら⇒　いつでもどこでも読める！広告無し！建築学生が学ぶ構造力学のPDF版の学習記事

支点と力点、作用点の関係は？分かりやすい説明

支点と力点、作用点の関係を下図に示します。

図　支点と力点、作用点

また、それぞれの意味を下記に示します。

支点　⇒　重さを支える点

力点　⇒　人が力を加える点

作用点　⇒　物が力を加える点

上記は「てこの原理」の説明でよく使います。てこの原理とは、「小さな力で重い物を持ち上げる」法則です。また支点と力点、作用点の関係は「シーソー」に似ています。てこの原理は下記も参考になります。

てこの原理の計算は？1分でわかる意味、計算と公式、距離、反比例、例題

下図をみてください。作用点と力点の重さが同じとします。作用点から支点までの距離＝支点から力点までの距離のとき、棒はどちら側にも動かず、つり合いを保ちます。※棒は十分に固いと考えてください。

図　支点と力点、作用点とてこの原理

一方、作用点（力点）のどちらかが「支点との距離が長くなるように」動けば、動いた側に棒は傾きます。

図　支点と力点、作用点とてこの原理２

これらは「力のモーメント」が関係しています。力のモーメント＝力×支点までの距離です。※力のモーメントの意味は下記が参考になります。

力のモーメントってなに？本当にわかるモーメントの意味と計算方法

前述したように「作用点（力点）から支点までの距離が長くなる」と、モーメントが大きくなります。モーメントの大きい側に棒は動きます。また、支点の位置を移動させても「作用点（力点）～支点までの距離」が変わります。

力点の大きさが同じでも、支点までの距離によりモーメントの大きさも変わります。例えば、

モーメント1＝P×1(m)＝P

モーメント2＝P×2(m)＝2P

モーメント3＝P×3(m)＝3P

のように、全く違う大きさになりますね。

支点と力点、作用点とモーメントの関係

支点と力点、作用点とモーメントの関係を利用して、重い物を持ち上げることが可能です。これが「てこの原理」です。下図をみてください。AとBで、支点から力点までの距離が違います。作用点の重さは同じです。

どちらの方が、小さい力で持ち上げられると思いますか。※日常生活の中で経験があるかもしれませんね。

図　支点と力点、作用点とてこの原理３

正解はBです。Bの方が、力点～支点までの距離が長いからです。AとBのモーメントを下記に示します。

Aのモーメント＝P×L/2＝PL/2

Bのモーメント＝P/2×L＝PL/2

上記の通り、Bの力点に作用する力は、Aの半分「P/2」で、Bと同じモーメントが作用します。てこの原理の計算、力のモーメントは下記が参考になります。

てこの原理の計算は？1分でわかる意味、計算と公式、距離、反比例、例題

力のモーメントってなに？本当にわかるモーメントの意味と計算方法

てこの原理で物を持ち上げる時は、なるべく棒を長くすると小さな力で済みます（※ただし棒は十分に固くする）。

混同しやすい用語

支点

てこや梁が回転・支持される固定点。力やモーメントを受け止める基点で、力点・作用点とは役割が異なる。

力点

人が力を加える点。てこの原理で支点から力点が遠いほど、小さな力で大きなモーメントを生じる。

作用点

物体（重り）が力を加える点。力点と本質的に同じだが、人ではなく物体が力を与える側の点を指す。

試験での問われ方｜管理人の一言

支点と力点、作用点の関係は？に関する問題は建築士試験の構造分野で出題されます。定義と計算の両面から理解しておきましょう。

試験ではモーメントの種類（曲げ・ねじり）と計算式、部材に生じるモーメントと支点反力の関係が出題されます。

「力×距離＝モーメント」の基本から始め、モーメント図の描き方と正負の符号規則を整理しましょう。

支点と力点、作用点を整理した表を示します。

項目	内容	備考
支点（してん）	重さを支える点	てこの回転・支持の基点
力点（りきてん）	人が力を加える点	支点から遠いほど小さな力で持ち上げられる
作用点（さようてん）	物（重り）が力を加える点	力点と本質的に同じだが加える主体が異なる