根据功的原理，虽然踩踏的力臂半径没变，行驶相同路程所需的总功不变，但通过增大齿轮比，将力分散到更多的踩踏圈数中，从而降低了每次踩踏所需的力度。
为什么山地自行车的一档最省力？
在一档状态下，前轮每转动一圈，后轮也随之转动一圈。这种传动比导致车速慢，但能显著降低踩踏阻力，从而更加省力。
因为山地路况通常不平整，起伏较大，所以使用一档可以提供更大的扭矩，让骑行者更省力地应对坡度。
虽然一档骑行时速度较慢且行驶距离相对较短，但它的核心优势在于省力，非常适合爬坡或起步阶段。
山地自行车的变速系统主要依靠前后塔轮的大小变化来实现。一档时，后轮飞轮齿轮最大，前盘齿轮最小。
从力学角度分析，后轮是动力传递的关键。一档时，脚踏端的齿轮最小，而后轮齿轮最大。这意味着后轮转一圈，脚踏需要转很多圈。