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( K7 z* `' l2 g9 V# ~# e0 ?3 g
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.
" r$ Q$ Q1 \1 D, Y8 h" q7 e% m9 hTVBNOW 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。5.39.217.76$ `& g' d( I: X6 B* J! @
車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力
. S: |" M) H' V! r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)~公仔箱論壇' h9 N* o- z' d# @: }
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,: I6 a! [1 p. f J5 b
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)
; y: B0 m+ a9 p7 p# ]5 j/ p 2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪5.39.217.76" K- M4 l% k" N" M& r; b
為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)5.39.217.76, t {; B; D: v- W% V2 L w
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# {4 q: s, Q4 \% D, u. P
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
% @4 c9 k! Q8 {; h5 r( Jtvb 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,bttvb* N1 m4 ? _/ w8 R7 J5 {' s" l
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍5.39.217.767 R: r* ?3 ]) R
所以,在滾動前進的之中,9 O% l5 j9 X4 B: r
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
& J- m5 J s8 B8 i5 _0 YTVBNOW 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。觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,) O! ]9 o6 i5 {- R
而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣
; H$ N+ C3 p& t4 t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tvb now,tvbnow,bttvb6 l% G$ P* a4 w* ^1 m! k, a& t
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。
+ D: a8 m% E1 u% D9 XTVBNOW 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。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。
# i0 J0 `) O6 _ i4 a8 X) u% F公仔箱論壇在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |