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[冷知識分享] 為甚麼車輪都是圓形的?

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.
% a. h% j* o9 D% K" f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.
3 I* \* ?0 ^0 K5 o$ J' ]; X5.39.217.76TVBNOW 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。+ M  C8 ^" p9 k1 T- b
車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力
: [7 _' P  }" D& F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)~
, d' A+ B" \. O; f輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
1 D& n& i3 `7 c) D" q, B8 ]tvb now,tvbnow,bttvb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)tvb now,tvbnow,bttvb7 @9 ]% W) ]) q7 q2 |
         2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪

1 g4 d, l* m' B: r公仔箱論壇為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)
# e) U+ f: s$ N公仔箱論壇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
- h0 I& B4 @# ZTVBNOW 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。當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》tvb now,tvbnow,bttvb7 U  U1 O. D  t4 i
當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》5 X( P; j9 I6 @0 @
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
4 P$ N0 d2 i0 i8 p0 O  X" ]5 gTVBNOW 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。所以,在滾動前進的之中,
3 q! d2 q3 `" b4 o6 W整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度5 b. B7 E' [& C
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
; d( e1 _; m; @9 x" K" P! L$ etvb now,tvbnow,bttvb而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣

* ^( Z" x3 p- G) v- E7 w- g5.39.217.76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4 v% p! u8 V1 A" e: {: W
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。
/ g1 K( j; I% @% @: P/ e公仔箱論壇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。
" E6 e' r- v1 K" O( J' G3 dtvb now,tvbnow,bttvb在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。
風瀟瀟兮逆水寒,壯士一去兮,不復返
輪子一旦滾動,輪子軸心距離地面的高度會有變化www.tvbnow
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