人類社會在聚落形成及都市化之後, 平坦的地方愈來愈多, 輪子的應用就愈來愈廣. 跑的最快且最省力的運輸道具都有圓形的輪子, 印第安人用的無輪拖物架幾乎沒有人用了.
, e3 T6 D; i3 L+ |1 e; P& M圓形有很多好處, 利用圓形與平地接觸, 可以讓行走時更平穩, 不會有上下跳動的情形. 旋轉體上如果有平面(例如3角形, 4方形的輪子), 必須浪費力氣在抬高輪子及物體, 纔能翻到下一個平面.
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車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力
" ~; r9 V; e7 s- i先別說透過輪軸施力的車子,就先說『外來力量推拉』的車子好了(如馬車)~
5 r4 F' s' P6 A8 x, Z+ Y: hTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
: q! C/ L; {& \( p1 W2 }tvboxnow.com就會有兩種運動狀況1、方形輪子不滾動,以滑行前進(輪子摩擦係數較小時)
% `2 W+ \$ Y# B! @# G 2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪
- v3 U( p0 p) U6 F' w3 A Vtvboxnow.com為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)tvb now,tvbnow,bttvb. J( u+ l4 ^: U
因為方形輪子一旦滾動,輪子軸心距離地面的高度會有變化
0 e2 A, w b& o+ P! H) h公仔箱論壇當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
2 M; C/ h0 y9 g2 P: r公仔箱論壇當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》tvb now,tvbnow,bttvb+ o7 r/ o: I9 ?/ C' r
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
& T# J/ b2 |' w) [* z3 G2 T公仔箱論壇所以,在滾動前進的之中,
- u0 D+ I, u Z整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度tvboxnow.com" R2 G0 X/ a5 [) c4 b' K
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,! n: `7 n0 q! R7 D6 ^* v/ o
而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣tvboxnow.com0 i& U" M7 t! k L) z
如果車子是透過輪軸出力前進,它不會有滑行現象(除非路面具有坡度,且輪子摩擦係數較小,而造成自動下滑),但是同樣會有上下震盪的情形TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。; v1 P4 d, l" W4 y' R: V
而這樣的輪子當然會費力--因為所耗費的動力,除了要克服輪心軸承的摩擦之外,〝還要把整個車身抬起一個高度差〞~~這就是額外的動力耗費了。tvb now,tvbnow,bttvb- A. R& Y! |. y! E' z
當車輪是圓形的時候,走在平坦路上,不管車輪怎麼滾動,車輪軸心始終與地面保持固定高度,不會有上下震盪現象,並且正因為如此,它的行進就不必付出額外的動力來讓整個車身抬起(因為圓型輪子造成軸心行進的高度差是零),只需克服輪心軸承的摩擦即可。2 B* \ J& J, h) g. |- q, l
在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |