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.6 M# X* m! b! d4 G7 j7 X, c3 i. y0 ^. v
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.公仔箱論壇- P( W5 T; ?" _, }/ U
4 e2 j& Q0 C7 ]+ L# ~& o車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力tvboxnow.com' {3 f; |3 h N
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)~tvb now,tvbnow,bttvb1 K7 }1 G9 x2 \+ b5 \: k
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,, w' x5 p7 D, I- O
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)
9 _! j# X* H* i, W 2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪
9 N3 @: ?/ Z, V3 T2 ?; h公仔箱論壇為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)
. L: t6 K/ `2 K. dTVBNOW 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。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公仔箱論壇% w7 i& n9 S7 y9 G
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
1 _+ Y/ \* y# j% M, J, |& k2 Rtvb now,tvbnow,bttvb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+ ]% Q8 X( n1 ]8 o
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍tvboxnow.com7 ^4 z- h6 q, `1 f* ^, U8 t
所以,在滾動前進的之中,# J, g6 G' j. V6 E; t* y
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
2 s: D/ v1 [: {2 P. z% v8 a' ^tvb now,tvbnow,bttvb觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
! R# R6 _, w" u( A) V s; G' ltvboxnow.com而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣
" c% b/ T, Y. ^8 v" b- A, Ntvboxnow.com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。 p: X" j- X d& k& I
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。
& u% \4 T! p$ K. @% r/ b$ ~' l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。
! B% O9 E5 ?! m( k4 G1 Ttvb now,tvbnow,bttvb在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |