자전거 기어의 원리 한림초등학교 6학년수학영재 임지혁.

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1 자전거 기어의 원리 한림초등학교 6학년수학영재 임지혁

2 1. 탐구동기 자전거를 타는 중에 오르막길을 오르다가 넘어져서 팔이 골절 됐는데 자전거를 생각 하다 보니까 문뜩 자전거 체인의 단계 수 에 따라 “운동량과 속도가 얼마나 차이가 생기는가”에 대하여 궁금하였다.

3 2. 탐구기간 2012년7월20일~2012년7월20일

4 3. 탐구목적 자전거 체인단계를 한 단계 한 단계 줄여가면서 변화를 관찰 할것이다.

5 4. 탐구문제 자전거 바퀴의 지름과 기어의 지름을 재고,20m를 자전거로 주행하는데 기어를 한단계 씩 줄이면 페달이 몇 바퀴가 돌아가나?

6 5. 이론적배경1 앞기어1단(16cm)뒷기어1단(11cm)11바퀴반 앞기어1단(16cm)뒷기어2단(10cm)10바퀴반

7 8. 이론적배경2 앞기어2단(11cm)뒷기어(11cm)8바퀴 앞기어2단(11cm)뒷기어(10cm)6바퀴반

8 6. 탐구의실제 결과는 규칙적이지 않았다. 앞쪽 기어는 낮을수록 힘이 많이 들고 빨리 가는 것 이고, 뒤쪽 기어는 높을수록 힘이 많이 들고 빨리가는 것이다.

9 7. 탐구의결과 변속기가 있어서 높은 동산을 오를때에는 낮은 기어를 했을때 속도는 안나지만은 에너지는 덜 소모된다.

10 (추가) 자전거의 변속기 자전거에는 변속기가 있는데, 그 변속기의 역할은 자전거의 기어가 낮아져서 남은 체인 있으면 그 체인이 자전거의 속도의 영향을 주는데 그 체인을 잘 펴주는 역할을 하는 것도 있고, 체인이 부족하면 남아있던 체인을 다시 풀어 체인이 팽팽하게 만들어서 자전거가 빨리 갈수 있게 해주는 역할을 한다.

11 8. 결론 오르막길을 오를 때에는 낮은 기어를 사용하는 것이 오르막길을 쉽게 갈수 있는 것이다.
앞쪽 기어가 낮을수록 페달의 움직임은 둔해지고 속도는 빨라진다. 뒤쪽 기어가 낮을수록 페달의 움직임은 빨라지고 속도는 느려진다.

12 9. 프로젝트를 마치며 특히 수학산출물인데 과학산출물인줄 모르고 실수로 준비하여 다시 정하느라 힘들었다.

13 마무리 이상 한림초등학교 수학 영재반 6학년 임지혁이었습니다. 감사합니다