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.tvb now,tvbnow,bttvb/ Z z5 j, N p0 n: D( s
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5.39.217.76) K; @2 \& B4 _" Q2 Y* D+ 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)~
% {3 X8 d$ s' G1 ?$ j! U* d0 r輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
# U' \) S/ C! m1 m, o9 V5.39.217.76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)
* P& u9 ~6 U( a& F/ |' L公仔箱論壇 2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪
9 Q4 p8 l) ?( stvb now,tvbnow,bttvb為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)
9 H9 K- d$ q# R: O2 {: |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
' C; o* v7 G. Q' h當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
1 p4 |! b& y* W5.39.217.76當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》
" y; ?7 G9 O# D. UTVBNOW 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。~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍5.39.217.761 o- g# D4 u7 D0 q. {& m
所以,在滾動前進的之中,公仔箱論壇' {# h3 U8 j# q% d) A, S1 Q( f
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度' Z$ \% T' m6 i3 g: k! o, y
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,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。: d$ ~ J3 z6 R% Y3 J
而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣
[# Y4 }6 t6 q) _' m公仔箱論壇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2 |5 J% N& [& N l6 g. 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。
$ U7 Q# {9 ^1 b( P( wtvb now,tvbnow,bttvb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。
; }% x7 ?* x- @! l5.39.217.76在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |