ギアを変えると？

　ペダルをゆっくりと１０回回して、タイヤが何回回るかを調べましょう。タイヤの回転数を１０で割ると、ペダル１回転でタイヤが何回回ったかが分かります。

　自転車はペダルを回すとチェーンが動き、後ろのタイヤのギアを回します。ペダル側とタイヤ側のギアの歯の数が同じときは、ペダル１回転でタイヤも１回転します。ペダル側のギアが大きく（歯の数が増える）、後ろのギアが小さい（歯の数が少ない）ほど、１回転で進む距離は長くなりますが、ペダルは重くなります。逆に、ペダル側のギアが小さく、後ろのギアが大きいほど、１回転で進む距離は短くなりますが、ペダルは軽くなります。

　自転車に乗って、実際にギアを変えて走ってみましょう。速く進むときのギアは、坂道を上るときにペダルが重くつかれてしまいます。でも、ペダルを回す回数は少なくてすみます。それに対して、ゆっくり進むときのギアはペダルは軽くつかれないで上れますが、ペダルを回す回数は多くなります。

　力では得しても……

　回転数のちがいで使う力の強さが変わってくることが、自転車のギアの働きでわかったと思います。

　身の回りで、こうして力の節約をしている道具を探してみましょう。たとえば、ドアのノブ、ねじを回すドライバー（ねじ回し）、ボルトを回すスパナ、自動車のハンドル、機器についているダイヤルなどですね。
　どれも、回す半径を長くすることにより、力をあまり使わなくてすむものです。

　半径が短いと手を動かす長さは短くなりますが、大きな力が必要になります。半径が長いと回すために力はそれほど必要ではありませんが、手を動かす長さが長くなるので、手を動かす長さで損をします。

　これは自転車にもあてはまります。
　自転車の場合、どのギアでタイヤを回転させても、ペダルを回す力で得した分、ペダルを回す回数で損したり、力で損した分をペダルを回す回数で得したりしています。
　結局、自転車を動かすために必要なエネルギーという点では同じくらいになるのです。