变速自行车齿轮比研究

变速自行车齿轮比研究 常熟市颜港小学 三(3)班 虞天夫 老爸有一辆炫酷的山地车，我有一辆崭新的折叠自行车。老爸经常带我到昆承湖边去骑车，我发现，即使我拼命地骑，也老是追不上他。这是为什么呢,原来啊，老爸的山地车是变速车，前面轮盘上竟然有三个齿轮，后面飞轮上更是有九个齿轮。而我的自行车是普普通通的自行车，前面才一个齿轮，后面也只有一个齿轮。怪不得我追不上老爸，肯定是车子的差别，变速车有这么多齿轮是派什么用处的呢,让我来研究一下这里面的奥秘～ 轮盘和飞轮之间是通过链条来传递力量，三个轮盘齿轮和九个飞轮齿轮，尺寸各不相同，可以组成不同的搭配，一共有3*9=27(种)组合，不同的组合传递的力量不同，可以搭配出费力和省力的档位。我用粉笔做标记，清点了齿轮上的牙齿数，得出以下统计: 主动齿轮(轮盘)级别 前1 前2 前3 齿数 44 32 23 被动齿轮(飞轮)级别 后1 后2 后3 后4 后5 后6 后7 后8 后9 齿数 32 28 24 21 19 17 15 13 11 然后，我利用EXCEL的函数公式，自动计算出了不同档位的齿轮比，得出下表: 序号 档位选择 齿轮比 1 前1后1 1.38 2 前1后2 1.57 3 前1后3 1.83 4 前1后4 2.10 5 前1后5 2.32 6 前1后6 2.59 7 前1后7 2.93 8 前1后8 3.38 9 前1后9 4.00 10 前2后1 1.00 11 前2后2 1.14 12 前2后3 1.33 13 前2后4 1.52 14 前2后5 1.68 15 前2后6 1.88 16 前2后7 2.13 17 前2后8 2.46 18 前2后9 2.91 19 前3后1 0.72 20 前3后2 0.82 21 前3后3 0.96 22 前3后4 1.10 23 前3后5 1.21 24 前3后6 1.35 25 前3后7 1.53 26 前3后8 1.77 27 前3后9 2.09 齿轮比最大的是4，属于前1后9档位;齿轮比最小的是0.72，属于前3 后1档位。为了求证齿轮比大和小跟费力和省力之间的关系，我亲自骑了一下， 前1后9档位压根踩不动，前3后1档位一下子骑出老远。可见，齿轮比越大越 费力，齿轮比越小越省力。 我利用EXCEL表的排序功能，把27种档位排出了从大到小的顺序，得出以 下结果: 序号 档位选择 齿轮比 9 前1后9 4.00 8 前1后8 3.38 7 前1后7 2.93 18 前2后9 2.91 6 前1后6 2.59 17 前2后8 2.46 5 前1后5 2.32 16 前2后7 2.13 4 前1后4 2.10 27 前3后9 2.09 15 前2后6 1.88 3 前1后3 1.83 26 前3后8 1.77 14 前2后5 1.68 2 前1后2 1.57 25 前3后7 1.53 13 前2后4 1.52 1 前1后1 1.38 24 前3后6 1.35 12 前2后3 1.33 23 前3后5 1.21 11 前2后2 1.14 22 前3后4 1.10 10 前2后1 1.00 21 前3后3 0.96 20 前3后2 0.82 19 前3后1 0.72 我把这张表提供给老爸，让他在骑车中参考，并预祝他在以后的比赛中取得 好成绩。看着老爸目瞪口呆的样子，我太开心了～ ,指导老师:钱利萍,