【比例の利用】数学の歯車問題の解き方がわかる5ステップ

数学の歯車問題(比例の利用)がよくわからん!?

こんにちは!この記事をかいているKenだよ。鼻呼吸は大事だね。

 

中学数学でよく、

歯車の問題

ってでてくるね。もっとぶっちゃけいうと、

比例・反比例の利用

の問題でよくねらわれるんだ。

 

なぜだかしらんけど、よく歯車が登場するよ笑

 

たとえば、つぎのような問題だ。

 

 

haguren1

 

 

今日はこんな歯車問題にとまどわないためにも、

数学の歯車問題の解き方を4ステップで解説していくよ。

よかったら参考にしてみてね。

 

 

中学数学の歯車問題の解き方がわかる4ステップ

つぎの4ステップでとけちゃうよ。

  1.  動いた歯数をだす
  2. 「動いた歯数が等しい」という方程式をたてる
  3.  yについてとく
  4.  xの位置をみる

 

例題をいっしょにといてみよう!

 

 

 

haguren1

 

 

Step1. 動いた歯数をだす!

まず歯車の、

動いた歯数

を計算してみよう!

動いた歯数は、

(歯車についてる歯数)×(回転数)

で計算できるよ。

 

hagumo1

 

例題の歯車A・Bをみてみよう。

歯車Aは、

  • 歯数: 72
  • 回転数:x回転

だったね??

 

ってことは、歯車Aの「動いた歯数」は、

動いた歯数(歯車A)
=  (歯数)×(回転数)
=  72 x

になるね。

 

hagumon2

 

同じように、歯車Bの場合を考えてみて。

歯車Bは、

  • 歯数: 26
  • 回転数: y

だ。よって、

動いた歯数(歯車B)
= 歯数×回転数
= 26y

になる。

 

hagumon3

 

これで第1ステップ終了さ!

 

 

Step2. かみあってる方程式をつくる

つぎは方程式をつくってみよう!

かみ合っている歯車同士は、

動いた歯数が等しい

っていう性質があるんだ。この性質で方程式をつくってみよう。

 

例題をみてみると、

歯車A、Bがかみ合っている

ってあるね。

つまり、

歯車A・Bの動いた歯数が等しい

ってことなんだ。

※詳しくは「数学の歯車問題の基礎」を読んでみてね^^

 

だから、

(歯車Aの動いた歯数)=(歯車Bの動いた歯数)

っていう方程式がつくれるよ。

実際につくってみると、

26x = 72y

になるね。

 

歯車 数学

 

これが第2ステップ!

 

 

 Step3.  yについてとく

方程式をyについて解いてみよう。

えっ。

「yについて解く」の意味がわからんだって??!

そうだね。

yを左に持ってきて、xを右にどかして、yを裸にすればいいんだ。

 

例題でつくった方程式の、

72x = 26y

に注目してみよう。

 

yについて解いてみると、

72x  = 26y

y = 72÷26 x

y = 13分の36x

になるね。

 

歯車 数学

 

yをxの式であらわせたね。

あとすこし!

 

 

Step4.  xをさがせ!

最後に、xの位置を確認しよう。

xが、

分子にあるか、

それとも、

分母にあるか

で比例か反比例かが決まってくるんだ。

 

  • xが分子にある ⇒ 比例
  • xが分母にある ⇒ 反比例

っていう感じになるよ。

 

 

例題の式では、

xが分子の位置にあるよね??

 

歯車 数学

ってことは、

この方程式は「比例」ってことになる。

どう?? 納得したかな??

 

 

まとめ: 中学数学の歯車問題も4ステップで攻略!!

数学で歯車の問題がでちゃった???

むずそうだって??

いや、そんなことない。

歯車の基本

4ステップで攻略さ。

ガンガン歯車問題をといていこう!

そんじゃねー

Ken

質問する

質問と回答

  • 軸が固定された三つの歯車A.B.Cがあり、歯の数は、それぞれ20.16.48である。Aの歯車が3分間で10回転する速さで回転し続けると、A.B.Cの歯車の矢印がそれぞれ向き合う(A→←B→←C)のは何分何秒後か。(歯車の並びはA.B.Cで初期段階で矢印はA→←B→←C)

  • 歯車aと歯車bは噛み合って回転していて、歯車aの歯の数は12で1分間に200回転する。これについて、次の問いに答えなさい。

    歯の数が1分間に120回転するには、歯の数がいくつにすればよいか。

  • >歯車aと歯車bは噛み合って回転していて、歯車aの歯の数は12で1分間に200回転する。これについて、次の問いに答えなさい。
    歯の数が1分間に120回転するには、歯の数がいくつにすればよいか。

    歯車bの歯の数ってことかな?
    まずは一分間に動く歯の数を計算しよう。
    その数が120回転したbの歯の数に等しいという等式を作ればいいね

  • 歯数が30で毎秒20回転する歯車Aと、歯車がXで毎秒Y回転する歯車Bがある。次の問いに答えなさい。ただし、歯車の歯数は自然数であるが、ここでは、そのことは考えない事にする。
    1)yをxの式で表しなさい。
    …ていう問題が分かりません。

  • >歯数が30で毎秒20回転する歯車Aと、歯車がXで毎秒Y回転する歯車Bがある。次の問いに答えなさい。ただし、歯車の歯数は自然数であるが、ここでは、そのことは考えない事にする。

    1秒間に動く歯の数を、
    歯数x回転数
    で計算してみよう!
    噛み合ってる歯車同士は1秒間に動く歯の数が等しいんだ

  • 2つの歯車A.Bがある。Aの歯数は33で、Aが45回転するとBは27回転する。Bの歯数を求めなさい。

  • >2つの歯車A.Bがある。Aの歯数は33で、Aが45回転するとBは27回転する。Bの歯数を求めなさい。

    歯車Aの情報から、動いた歯数を求めよう。
    回転数x歯車の歯数
    で求められるよ。
    その数をBの回転数で割れば歯車Bの歯数が計算できるねー

  • 2つの歯車が噛み合っている時(歯数)×(1秒間の回転数)の値は等しい。歯車の歯数は30で、毎秒18回転している。歯車Bの歯数がxで、毎秒y回転するとして、次のといに答えなさい
    (1)yをxの式で表しなさい。
    (2)歯車Bの歯数が36の時、Bは毎秒何回転しますか?
    (3)歯車Bが毎秒12回転する時、Bの歯数を求めなさい
    を教えてくださいお願いします

  • >2つの歯車が噛み合っている時(歯数)×(1秒間の回転数)の値は等しい。歯車の歯数は30で、毎秒18回転している。歯車Bの歯数がxで、毎秒y回転するとして、次のといに答えなさい
    (1)yをxの式で表しなさい。
    (2)歯車Bの歯数が36の時、Bは毎秒何回転しますか?
    (3)歯車Bが毎秒12回転する時、Bの歯数を求めなさい

    歯車が噛み合ってる時は、動いた歯の数が等しいってことだよ!
    動いた歯数は回転数x歯車の歯数で計算できる

  • >なんでxとyを逆にするの?

    yを左辺にした方が関数の式の形になってわかりやすいからね!

  • 質問です。
    歯車A、Bはかみあっています。歯車Aは歯の数が30個で
    1秒間に6回転します。歯車Bは歯の数が60個です。
    この時、歯車Bは1秒間に何回転しますか。
    この問題の答えは1.5回転ですか?
    間違っていたら考え方を教えてください。

  • >歯車A、Bはかみあっています。歯車Aは歯の数が30個で
    1秒間に6回転します。歯車Bは歯の数が60個です。
    この時、歯車Bは1秒間に何回転しますか。

    噛み合ってるってことは、歯車AとBで動く歯数が同じって考えるとわかりやすいよ。
    動く歯数は(歯数)x(回転数)で求められるね。Aの動く歯数は180だから、Bも同じ動く歯数になるような回転数を求めてみよう

  • 歯車Aは歯数が18で、毎分8回転している。これと噛み合って回転している歯車Bの歯数をx、毎分回転数をyとする。

    このような場合の歯車の問題がわかりません。

  • >歯車Aは歯数が18で、毎分8回転している。これと噛み合って回転している歯車Bの歯数をx、毎分回転数をyとする。

    歯車が噛み合ってるなら合計の動いてる歯数が等しい
    っていう式を作ればいいよ。
    動いている歯数は、
    回転数x歯数
    で求められる

  • 歯車の問題はどのような問題が比例で
    どのような問題が反比例ですか

  • めっちゃ分かりやすかったです。ありがとうございます

  • パブロディエゴホセフランシスコデパウラホアンネポムセーノマリアデロスレメディオスクリスピーンクリスピアーノデラサンテシマトリニダートルイスイピカソ より:

    反比例っていつ使いますか?

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