在脚踏板的齿轮我们称为主动轮，后轮中间的齿轮我们称为从动轮，链条起力的传递作用
主动轮的半径为R，从动轮的半径为r，
主动轮的周长为L，从动轮的周长为l，
由l=2πr可知，半径大的齿轮转动一周的长度就大，
主动轮转动一周所做的功，我们暂且称为发动机的输出功率，当齿轮的半径一定时，速度越大，需要的输出功率也越大，就是越费力；当输出功率一定时，从动轮半径越小，通过链条输出的长度一定，从动轮的转动圈数越多，实际轮胎行驶的距离就越多，即速度越快；反之亦然。
所以在上坡时，发动机（就是我们自己了）输出的能一定，一部分要转化为重力势能，一部分转化为动能，由能量定律可知，当坡度越大时，我们的速度就越小；当我们在坡度太大时，骑不动了，就时说我们的输出能不足以转化为重力势能了，就停下了。
综上所述：上坡时我们需要由较小的速度，而获得较小速度的方法就时R
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