機械要素(てこ・滑車・歯車)
機械
歯数 A・B のつまみで回転と力の交換を目で見る、機械工房のアトリエ卓。自転車・時計・遊園地に地続き。
- てこ
- 滑車
- 歯車
THEME ・ 情報と工学
歯車・てこ・リンク——動きを伝え、変える機械のテーマ。
ドアノブが端についている理由も、スパナが長いほど楽な理由も、正体は同じ「力のモーメント」。M=F・L・sinθ、剛体のつり合い2条件、支点をどこに取っても答えが変わらない理由、2リンクのゴルフスイングまで4階層で解く。
歯数を変えると回転数とトルクが入れかわるのはなぜか。角速度比・トルク比・モジュール、自転車のギアや車のトランスミッションまで、歯車比のトレードオフを4階層でやさしく解く。