歯車とギア
中1〜中3 ✦ 工学 / 数学 ✦ 機械要素 ✦ 歯車·工高G2(1)
中1〜中2 モード
まわす前に — どうなると思う？
予測 ✦ 小4歯数A=20、歯数B=10 のとき、A を 1 回まわすと B は？
ヒント: 歯がカチカチかみ合う数を考えよう
歯車って、何を変える道具？
その 12 つの歯車をかみ合わせると、回す力を「速さ」か「力」に交換できます。小さい歯車から大きい歯車へ伝えると、ゆっくりだけど力強く。 大きいほうから小さいほうへ伝えると、速いけれど力は弱く。 自転車・時計・遊園地の乗り物——身のまわりの機械は、ほとんどがこの交換でできています。
歯数が2倍なら、回る数は半分
その 2- かみ合う歯車は、ふれ合う歯の数が同じだけ進みます。 だから歯数が多い歯車ほど、1 まわりに時間がかかる。
- 歯数を 2 倍にすると回る数は半分——これが反比例。 「大きいほうが速くまわりそう」という直感とは逆になります。
- 回る向きも、となりの歯車では反対向きにひっくり返ります。
このページで何ができる？
その 3- 歯車A・歯車B の歯数を動かして、回転数と力（トルク）がどう入れ替わるかを見る。
- 自転車のギアに切り替えて、ペダル1回転＝何メートル進む？を試運転する。
- 機械式時計の歯車列やメリーゴーランドのように、歯車を組み合わせて減速・増速するしくみへつなげる。