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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.
% h6 Z6 _! [8 ?" }" e6 o1 iTVBNOW 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。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.tvb now,tvbnow,bttvb, w6 z  ^' Y. c3 @

. ], c  C% `* F( M8 O5 z; [. s公仔箱論壇車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力& Y" x0 \2 C) Y- 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)~5.39.217.76# H0 @" M7 q# b( ~6 R" O2 o" p& w9 N
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
) w' B0 ]' ?  u0 E5 w0 A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)
& M6 _  E7 P: r         2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪

5 q, u' Z. Q* MTVBNOW 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。為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)公仔箱論壇+ a* Y3 I! \& C7 j; E+ G# K( ~
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
) O: k' D, D8 N9 b* L' Ktvb 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》
9 `( ?* O# I7 B$ K( m5.39.217.76當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》
- C& z; G) N" N( w7 a* N; g公仔箱論壇~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
9 |# s9 n3 Q6 f3 K6 F) E所以,在滾動前進的之中,
% L: ]$ X& W$ I9 e9 R整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
) `7 c- b  ?6 W# m, Q5.39.217.76觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
# i2 {9 _& c, C5 Z- l  Y7 CTVBNOW 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。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3 N* u: S- c; A1 T  Y$ m" i) ^9 m9 i: |
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,bttvb' Q- ^: \% T& k/ E
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。
2 c& j$ M$ V/ ~. LTVBNOW 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。
% c4 M# P$ a: _; f4 s# j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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