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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.
6 v# N# N% V/ z# Z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.; [. O2 c9 i) P: Z5 O
公仔箱論壇) H7 i" a( |/ a8 f  r5 I
車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力
6 q( D& Y8 Y9 B0 a  |' C1 o- L8 r3 ltvb now,tvbnow,bttvb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)~公仔箱論壇; V- Y1 d: q2 @5 Z1 j" e& m. s
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
& K$ _! Z; [9 ?  @" D3 p% J& i& y' 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)/ h2 r) z% z$ s/ r
         2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪
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為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)
: m/ Q) M( y5 v$ M. 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tvb now,tvbnow,bttvb! n6 v$ b6 n# n3 h5 k8 L
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》( a( u6 Y+ {* j- z: g
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% m" i& r7 f5 T8 z
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
" w+ H" |% j, x; t# k公仔箱論壇所以,在滾動前進的之中,tvb now,tvbnow,bttvb! U9 U+ _& K$ E, ?: w6 o8 k
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
/ z" X9 C3 c  f# Atvb now,tvbnow,bttvb觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,/ Z6 h8 X4 [4 V  M7 ]4 t  g
而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣

# l0 j0 t$ {' p  ]! `5.39.217.76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
' \* M) Y3 s# m  T5 f) o; c1 TTVBNOW 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。
9 g" M6 v. ?; w, p- I1 \& q8 TTVBNOW 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。
0 F" c* o3 r, b  }( 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。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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