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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.0 x: s0 V, M% 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.: {* c& t: C  z# l0 o0 {; f
5.39.217.76. a: P- ]. _' t1 x6 x4 P" e
車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力5.39.217.761 P% ]) g: Y2 }0 M7 V& z
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)~
4 J; ?8 ^% [; M輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
8 Q$ i2 W7 _4 t+ d6 ^% 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。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)
" c2 E5 i1 s  U' n; O; _! ^5 i- a         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)
2 W4 B: c1 W, Q5.39.217.76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。4 e* J# s$ B6 Z8 M) a. O
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
% s; y& c* c4 o1 \7 z5.39.217.76當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》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。/ @. }: o/ f" ?  |( I; G; B7 C
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍5.39.217.76' P7 a% Y$ {6 d1 q
所以,在滾動前進的之中,5 c/ G& q2 L) f/ L" B9 ]3 Y0 z! H4 A
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度* g" q  F) X3 L1 Y* Y
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
/ j$ x6 @( ]4 M8 [' d公仔箱論壇而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣

' ~5 G* g' c. q! N/ u4 O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
1 i4 H7 \8 t, c% s6 h& J7 Dtvb 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。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。& z, b0 W( X( }8 R! z1 {
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。; i- e; X+ J( u2 ^* \* t2 A
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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