人間が最も古くに発明したメカニズムの1つである。あまりにもありふれているために見過ごしがちであるが、我々が道具や機械と呼ぶものの中には必ずといってよいほどてこの原理が使われており、力の大きさを変えたり、運動の向きを変える働きをする。棒があり、支点があり、棒の片方に重いものがあるとき、反対側の力点を下に押すと重いものが持ち上がる。†この仕組みの特徴は、まず力を入れた方向と逆の方向にものが持ち上がるということである。力学的に言えば、力の方向を変える働きがあるということである。力を拡大する働きがある。仮に大きな石を持ち上げるのだとすると、石と支点の距離よりも、支点から力点までの距離が長ければ、石の重さよりも軽い力で、石を持ち上げることができるのである。小さな力を大きな力に変える。力を加える向きと力が働く向きは反対である。[例]ペンチ釘抜きピアノ鍵盤を叩く指先の力が、いくつも組み合わされたてこを通じてフェルトのハンマーを振り上げ、弦を叩いて音色を奏でる。同じ力は別のてこを通して、弦を押さえるダンパーを解放するためにも使われる。同じ鍵盤を持つパイプオルガンやエレクトーンは、別の原理で音を出す。◇[補講]地球をてこで動かすとしたら、どのくらいの長さのてこが必要なのかを考察してみる。月を支点、太陽を力点として考えてみる。地球から月までの距離はおよそ38万[km]である。地球から太陽までの距離は1億5,000万[km]なので、地球から月までの距離のおよそ400倍である。地球を動かすにあ、実際の重さの400分の1で済む。地球の重さは6×1021[t]である。よって、その400分の1は、15×1018[t]で必要である。仮に、てこの先を、現在宇宙の地平線と考えられている約140億光年まで伸ばしても、17,000[t]も必要である。第1種のてこと同様に、小さな力を大きな力に変える。加えた力と同じ向きに力が働く。爪切り2つのてこを組み合わせている。上のてこは第2種のてこであり、指の力を大きくして刃のついた下のてこに伝える。下のてこは第3種のてこであり、力点と作用点がとても近いため、ほとんど力を減らすことなく、軽くにぎるだけで固い爪を切ることができる。大きな力を小さな力に変える。力を弱めたい場合や、小さな動きに変えたい場合に使われる。[例]ケーキ挟み柔らかいケーキを崩さないように、先を広くして、さらに力に弱めている。第3種のてこを利用して、人の体重を小さなばねでも支えることのできる重さに変える。同じ重さの重りを持ち上げる場合、力点から支点までの距離と、加える力の関係にはある決まりがある。支点から力点までの距離が長ければ長いほど、必要な力は少なくて済む。距離が2倍であれば、加える力は2分の1、3倍であれば3分の1になる。距離と力をかけ合わせた数は常に一定で、これをてこの原理という。重りを同じ高さまで持ち上げるためには、力点をそれぞれ2倍、3倍の距離分だけ動かす必要がある。†てこを用いて、質量m[kg]の物体をゆっくりとh[m]引き上げる場合の仕事を計算する。次の図のように支点からの腕の長さがa:bのてこを用いて物体を引き揚げる。引き上げているとき、点Oに関する力のモーメントは釣り合っているので、次が成り立つ。したがって、力Fのする仕事Wは、次のように計算できる。)よって、てこを用いないで物体をh[m]持ち上げたときの仕事W'=Fs=mghと等しくなる。†はさみ切りにくいものをきるときは大きなはさみを使えばよい。小さなはさみに比べて、支点と力点の距離が大きいからである。切りにくいものを切るときは、習慣的に切る対象を根本に近づけて切ろうとするが、これは作用点と支点の距離を縮めるという点で、力学的に見て理に適っている。