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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.5.39.217.76- w7 A8 r, L; U: i! x9 |
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
3 x/ L- p2 v" U# u/ 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。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)~
0 X1 t& @& `: v輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
- a- d7 r% J! q6 Z) _4 O) M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。+ b: z& b2 ~! g! Y  c+ M. t' b  Z
         2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪

: D6 j! y, }$ Q5.39.217.76為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)2 ]* O- A$ m  R7 q( C, q
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
- K" A! R' P% K  L0 j" W  x" y$ e6 p/ `$ Stvb now,tvbnow,bttvb當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》5.39.217.76$ ]8 A1 u  b9 z0 ^
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7 w8 n, f  p" {$ x+ e: `, j
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍% \( R2 D+ z3 q: k1 N
所以,在滾動前進的之中,公仔箱論壇$ ]- x. g& c9 X& M: V
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度8 G  u2 |; W5 y( p+ O5 d  r
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
; j0 h! W) P6 t" U9 I' G) M5.39.217.76而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣

% b/ r" |( A0 T+ w7 w4 Z* p3 j$ C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
/ d9 Y9 K+ y5 K公仔箱論壇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。
3 z& w8 Y& Y. v5 n  E4 b/ ^4 X' h, Ftvb 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。
8 c- J0 ~/ e' Q/ ]  i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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