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.
& p$ i! h9 B- } g. X r5 Btvb now,tvbnow,bttvb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.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。6 `/ n W5 y) A% X% z, `' U0 J
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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
% ]& J5 S( e9 K7 t& t: [6 Z, S0 ?tvb 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)~tvb now,tvbnow,bttvb7 O/ z7 S4 B- K& b1 l) A
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,! a/ A; _0 ^, u0 f" n
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)
0 z" m* j$ F1 u4 Y) |- C3 N 2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪
* b- W) ^5 E' b- H5.39.217.76為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)5.39.217.76" u0 y6 [8 W O0 `2 O
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5.39.217.764 \- F8 X- y$ k2 I! E1 ~. g) u
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》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。$ J8 ^! @# ?1 K2 _$ B9 B6 W& o
當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》公仔箱論壇3 y2 s2 a9 o4 q0 }$ I2 Y B
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
7 i% d# s) x& F; n( ^所以,在滾動前進的之中,
) X4 w) h4 s: L% I5.39.217.76整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度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。: R% z. o& e0 q; H: C
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,tvb now,tvbnow,bttvb. p/ ~! b9 z! L! Z
而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣公仔箱論壇, ~5 P' a' Y% V" M2 n
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
3 a: V1 N8 ~6 Rtvb 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。tvb now,tvbnow,bttvb/ L2 a9 f1 e. Z& V* J* \1 B8 C
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。
, f: ]" H! A# [1 q% K/ V, i在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |