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.
' R1 a% j- \7 Y4 X+ l- \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tvboxnow.com, [) H* B. g% Q9 j/ w. Q
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)~tvboxnow.com& i% G( J4 N4 c( q2 b# `
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
9 u6 h2 i- T. j M4 Q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)
4 b# G( T) T% ^/ O4 {6 {( ptvboxnow.com 2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪
' x3 t" G! |5 I+ g( i. `& Ntvboxnow.com為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)) T; c. g7 b8 o4 J7 f. g& n, @4 m# g
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
/ ]! p' I6 f# R7 A1 `# L當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
8 P+ ]: P, {! ~2 b( \6 s: }! \當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》/ t- T& T- l3 r- {! ], |
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍tvboxnow.com1 y& ^# z X" E: K' |/ `1 {
所以,在滾動前進的之中,公仔箱論壇$ g' C5 n# B7 G4 k
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度1 o9 D9 U6 J p1 Y! X
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
( j& i4 D) G) t% A' 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。而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣2 r* e4 ?# |) K1 A
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
% K3 u, o+ C$ O; C1 Ttvb now,tvbnow,bttvb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。公仔箱論壇, Y9 P% c- J5 z+ U5 p5 c- n1 k
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。: s( o6 m4 Q: o
在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |