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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.5 R) v# k0 N, B" I
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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( x- ?, G' X) [1 D% eTVBNOW 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。車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力tvb now,tvbnow,bttvb; q8 [9 E9 y5 w' S& A/ S
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,bttvb0 F6 _, p' y! U2 S6 W( @1 k% n
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,公仔箱論壇% P! A% t# O" z5 o4 K
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)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。, [0 Y, w* _! L1 Q- j, c+ C+ p
         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)
6 `% j6 |1 N% K8 ~( M5.39.217.76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
5 w) j% ~, Z) ?$ G6 E2 ^  U/ p公仔箱論壇當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
1 y; |- O' B' Qtvb 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,bttvb8 a9 A# d2 T; a+ q( i9 O: n
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
% s4 s6 W6 k; ?3 Dtvb now,tvbnow,bttvb所以,在滾動前進的之中,
4 k6 `$ R  _; `3 Ktvb now,tvbnow,bttvb整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
+ G! `4 o3 {& N1 Qtvb now,tvbnow,bttvb觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,5.39.217.767 U; x$ S- V  H: i$ x
而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣

- N- {( _! l1 @1 i  G3 z! r  h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
+ r: Q' x2 `4 J2 r$ _+ V" C1 v, w: Btvb 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。' q; q% h" U/ 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。- s( j, [' r: R
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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