元気？　ども、マイスターの五十川（いそがわ）です。
今月からはじまるこの「メカメカ入門」では、LEGO MINDSTORMS NXTの部品を使って、さまざまなメカニズム（日本語で書くと「機械工学」ってやつだな）を説明していく。
楽しく遊んで、ためになる そんな教室にするつもりだから、応援よろしく。

さて、1回目はメカニズムの基本ともいえる「ギア」のお話。
車を使って実験だ。では、さっそくスタート。

まず、写真のように車の本体を作ってくれ。いろんな方向からの写真をのせるから、少し頭をひねれば同じものが作れるはず。がんばれ。（文／五十川芳仁）

NXTソフトウェア（教育用NXTソフトウェア）を起動して、新しいプログラムを開き、
［モーターブロック］ひとつだけのプログラムを作る。
モーターブロックのポートを［B］にして、持続時間を［5秒］に設定。

次にプログラムを、次のように変更する。
パワーを［75］から［25］に変更して、ダウンロード＆RUN。

このようにプログラムの［モーターブロック］のパワーの設定で、車のスピードとパワーをコントロールすることができる。
パワーの数値を大きくすれば、スピードもパワーもアップ。小さくすればスピードもパワーもダウン。

でも、「スピードはゆっくりでいいから、パワーはたっぷりほしい」というときはどうする？
たとえば、急な坂道をゆっくり登らせたいときもそうだし、いろんな障害物がばらまかれた悪路を走るときもそう。
さらに［モーターブロック］のパワーを最大にしてもパワーが足りないときはどうする？
あるいは、［モーターブロック］のパワーを最大にしてもスピードが足りないときはどうする？

こんなときに「ギア」を使うんだ。
ギアは、おもしろくて奥が深いぞ。じゃ体験してみよう。

次に、さっきの車のモーターの先端部を写真のように改造する。

ギアのギザギザのことを「歯」と呼ぶ。ひとつのギザが1歯。ギアに付いている歯の数は「歯数」。
ここでは16歯のギアを2個使っている。

はい、RUNしてみて。
さっきのパワー［75］のときと全く同じスピードとパワーで走る。

変わるのは回転方向だけ。（だからさっきプログラムの［↑］を［↓］に変えたんだ）

タイヤを元に戻して、RUN。
ずいぶんスピードが遅くなったのがわかるね。
じゃ、車を手で止めてみて。すごくパワーがあるのがわかるかな。
（パワーがありすぎてギアがガリガリ空回りするかも‥）

ポイント：小さいギアで、大きなギアを回すとき、スピードはダウンするかわりに、パワーはアップする

具体的には、2つのギアの歯数の比にしたがってスピードとパワーが変化する。この場合は、8歯ギアと24歯だから、8:24=1:3。
つまり、スピードは1/3になるかわりに、パワーは3倍になっていることになる。

タイヤを付けて、RUN。
今までにないスピードで走ったかな。
同じように車を手で止めてみて。あまりパワーは感じないね。

ポイント：大きなギアで、小さなギアを回すとき、スピードはアップするかわりに、パワーはダウンする

この組み合わせの場合、スピードは3倍、パワーは1/3になっている。