半径（はんけい）の大きい「輪（わ）」と、半径の小さい「じく」を、 中心をそろえてひとつにつなげ、いっしょに回るようにした道具を輪軸（りんじく）といいます。 輪の側にひもをかけて引くと、小さな力をじく側の大きな力に変えることができます。
最重要ポイント：輪とじくは一体（いったい）になって回る。輪の半径がじくの半径より大きいほど、より小さな力でじく側の物を動かせる。
輪軸は、気づかないだけで家の中にもたくさんあります。「回す部分（輪）」と「中心のぼう（じく）」のセットを探してみましょう。
輪軸は、てこの仲間です。回転の中心が支点（してん）、力を加える輪のふちが力点（りきてん）、 おもりなどにつながるじくのふちが作用点（さようてん）にあたります。 てこの「うでの長さ」にあたるのが半径です。
つり合いの式：じく側のおもりの重さ × じくの半径 ＝ 輪側を引く力 × 輪の半径
（反時計回りのモーメントと時計回りのモーメントが等しいとき、輪軸はつり合う）
半径（はんけい）の大きい「輪（わ）」と、半径の小さい「じく」を、 中心をそろえてひとつにつなげ、いっしょに回るようにした道具を輪軸（りんじく）といいます。 輪の側にひもをかけて引くと、小さな力をじく側の大きな力に変えることができます。
最重要ポイント：輪とじくは一体（いったい）になって回る。輪の半径がじくの半径より大きいほど、より小さな力でじく側の物を動かせる。
輪軸は、気づかないだけで家の中にもたくさんあります。「回す部分（輪）」と「中心のぼう（じく）」のセットを探してみましょう。
輪軸は、てこの仲間です。回転の中心が支点（してん）、力を加える輪のふちが力点（りきてん）、 おもりなどにつながるじくのふちが作用点（さようてん）にあたります。 てこの「うでの長さ」にあたるのが半径です。
つり合いの式：じく側のおもりの重さ × じくの半径 ＝ 輪側を引く力 × 輪の半径
（反時計回りのモーメントと時計回りのモーメントが等しいとき、輪軸はつり合う）
輪軸（りんじく）の計算問題で使う法則は、たった2つです。 ①力の法則と②距離（きょり）の法則。この2つをセットで覚えましょう。
輪軸がつり合っているとき、じく側と輪側にかかる力の比は、半径の比をひっくり返した逆比（ぎゃくひ）になります。 たとえば半径がじく:輪＝1:3なら、力はじく側:輪側＝3:1。輪の半径が大きいほど、輪側は小さな力ですみます。
じく側の力：輪側の力 ＝ 輪の半径：じくの半径（逆比）
理由：「おもりの重さ×じくの半径」と「引く力×輪の半径」が等しくなる（モーメントのつり合い）から。
輪とじくは一体なので、回る角度はいつも同じです。 そのため、ひもが動く長さは半径に比例します。半径が3倍なら、動く距離も3倍です。
覚え方：「力は逆比、距離はそのままの比」。 輪（大きい）側 → 力は小さく、動きは大きい。 じく（小さい）側 → 力は大きく、動きは小さい。
間違えやすいポイント：「どっちが逆比だっけ？」と迷ったら、シーソーを思い出そう。 支点から遠い（＝半径が大きい）ほど小さい力ですむ。だから輪側の力が小さくなる（逆比）。 計算では「重さ×半径」の式を先に書けば間違えません。
輪軸（りんじく）は「回転するてこ」。対応を覚えれば、てこの知識がそのまま使えます。
| 項目 | てこ | 輪軸 |
|---|---|---|
| 支点（してん） | 棒を支える点 | 回転の中心 |
| 力点（りきてん） | 手で力を加える点 | 輪のふち（ひも・手） |
| 作用点（さようてん） | 物に力が働く点 | じくのふち（ひも・おもり） |
| うでの長さ | 支点からの距離（きょり） | 半径（はんけい） |
| モーメント（回転のはたらき） | 重さ × 支点からの距離 | 重さ × 半径 |
どちら側に力を加えるかで、輪軸の役割は正反対になります。
| 項目 | 輪側に力を加える （ふつうの使い方） | じく側に力を加える （逆の使い方） |
|---|---|---|
| 必要な力 | 小さくてすむ | 大きな力がいる |
| 動き | 手を大きく動かす必要がある | 少しの動きで相手側が大きく動く |
| 向いている仕事 | かたい物を楽に回す | 速さ・動きの大きさをかせぐ |
| 身近な例 | ドアノブ、水道のじゃ口、自動車のハンドル | 自転車のうしろのギアとタイヤ |
ドアノブ
輪にぎる丸い部分
じくとびらの中のぼう
水道のじゃ口
輪回すハンドル
じく水を止める中のぼう
自動車のハンドル
輪にぎるハンドル
じくかじを伝えるぼう
ねじ回し（ドライバー）
輪太いグリップ
じく金属のぼう
えんぴつけずり
輪回すハンドル
じく刃（は）を回すぼう
自転車のペダルと前ギア
輪ペダルのうで
じく前のギア
Q. ドアノブの丸い部分が取れてしまうと、とびらが開けにくくなるのはなぜ？
A. のこったじくは半径が小さいので、同じ回転のはたらき（モーメント）を生むのに大きな力が必要になるからです。輪の大きな半径こそが「楽に回せる」理由です。
Q. 輪の半径がじくの半径の4倍のとき、じく側のおもりを引き上げる力は？
A. おもりの重さの4分の1ですみます（力は半径の逆比）。ただし、ひもを引く長さはおもりが上がる長さの4倍必要です（距離は半径の比）。
Q. 輪軸と定（てい）かっ車のちがいは？
A. 定かっ車はひもが入る場所と出る場所の半径が同じなので、力の向きは変えられても大きさは変わりません。輪軸は半径のちがいを利用して、力の大きさを変えられます。
Q. 自転車のどこに輪軸がかくれている？
A. ペダルのうで（輪）と前のギア（じく）の組み合わせが輪軸です。足の力を大きな力に変えてチェーンに伝えます。うしろは小さいギア（じく側）が大きいタイヤ（輪側）を回す「逆の使い方」で、チェーンが少し動くだけでタイヤのふちが大きく動き、大きく進めます。
輪軸（りんじく）にひもをかけ、おもりをつるしてつり合わせる実験です。 輪軸とひもの重さは考えないものとし、輪軸はなめらかに回るものとします。
輪の半径が30cm、じくの半径が10cmの輪軸があります。じく側のひもに120gのおもりをつるしたとき、輪側のひもを何gの力で引けばつり合いますか。
とき方（モーメントの式）
じくの半径が6cm、輪の半径が18cmの輪軸があります。輪側のひもに30gのおもりをつるしたとき、じく側のひもに何gのおもりをつるせばつり合いますか。
とき方（半径の逆比）
輪の半径が20cm、じくの半径が5cmの輪軸で、じく側に60gのおもりをつるします。
(1) 輪側のひもを引く力は何gですか。
(2) おもりを10cm持ち上げるには、輪側のひもを何cm引けばよいですか。
(1) 引く力を求める
(2) ひもを引く長さを求める
📝 輪軸の計算 3ステップ