Simple Machines: Gears Lab — てこ・滑車・機械的有利を3Dで学ぶ

機械が動く様子を見るほうが、説明を読むよりも理解しやすいものです。Simple Machines: Gears Labでは、てこ、ギア、滑車、斜面、ねじ、くさびのそれぞれを、周囲を回りながら操作できる3Dシーンで体験できます。設定を変えると力メーターも更新されます。短い説明と予測問題が先に表示されるため、ラボが結果を示す前に答えを決められます。

機械的優位とは、機械が動かす荷重を、加えた力で割った値です。理想的なてこでは、力点側の腕を荷重点側の腕で割った値に等しくなります。比率が3なら、荷重の重さの3分の1の力で押せる代わりに、力を加える端を3倍遠くまで動かすことになります。

Simple Machines: Gears Labでは、教科書にある8種類の機械的優位の関係式（てこ、輪軸、ギア、定滑車、動滑車、斜面、ねじ、くさび）に対応したソルバーを使用しています。複合機械では同じ計算を段階ごとにつなげているため、力メーターには演出のために作られた数値ではなく、そのシーンの仕組みに基づく値が表示されます。

第1種・第2種・第3種てこと、支点の位置。ギア比、トルク、速度、ギアトレイン。定滑車と動滑車、そして滑車の組み合わせ。長い斜面ほど小さな力で済む理由。円柱に巻き付けた斜面としてのねじ。そしてくさびについて学べます。さらに複合機械では、組み合わせた機械的優位がどのように倍増するかを確認できます。

はい。ワークショップでは、8種類の機械から1つを選び、形状と目標を調整して実行し、課題を解決できるか確認できます。ラボタブには、てこの基本練習用ベンチと、力の上限内で荷重を持ち上げる6つのパズルベンチもあります。

ダウンロードは無料です。Unit 1全体とその総まとめ、最初の2つの「ギアと滑車」レッスン、ラボタブ全体、ワークショップを無料で利用できます。無料版では、他のアプリの小さなバナー広告と、時折フルスクリーンの動画広告が表示されます。月額または年額のサブスクリプションであるProでは、5つすべてのユニットの全レッスン、無制限のAIヒント、広告なしが利用可能になります。

レッスンと3DラボはSimple Machines: Gears Labに組み込まれているため、接続なしで利用できます。任意のAIヒントにのみ接続が必要です。

物理やSTEMの授業で単純機械を学ぶ学生、Maker、物理ラボを求める保護者や教師に適しています。機械適性検査の前に、てこ・ギア・滑車を復習することもできますが、試験対策講座でも工学資格でもありません。

まだありません。Simple Machines: Gears LabはGoogle Playを通じてAndroidで利用でき、iPhone版は開発予定です。このページにはApp Storeの掲載ページへのリンクがあり、アプリがそこで公開されると有効になります。

はい。Simple Machines: Gears LabはGoogle Playでのタイトルで、アプリ独自の説明ではMechanisms Labと呼ばれています。開発予定のiPhone版の掲載名はMechanical Advantage: 3D Labです。アプリは10言語に対応し、ライトテーマとダークテーマを利用できます。また、アカウント不要のゲストプロフィールで始まります。