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.公仔箱論壇2 @ Q% p: i& Z# E) B" @4 p; k
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.$ P* y# R/ M) c
6 ?! U9 Y8 b- q/ ^4 i& {: xtvb now,tvbnow,bttvb車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力5.39.217.76# U4 U7 w" w( \. L7 h
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)~
6 f; v5 X9 \" m! x6 _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。輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,( B: p! D7 P6 q3 z! 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): I% j, J% f2 _* G/ O
2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪
' ]* Y! Z2 r7 V0 _6 ~tvb now,tvbnow,bttvb為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)
/ H: ?1 W0 v( _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
; D& x" \' K1 Y: Y$ e) v7 _8 E公仔箱論壇當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》tvb now,tvbnow,bttvb- ^& X6 h0 P _: C( y Z$ ?0 V
當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》5.39.217.761 ~ g. x W1 j1 m3 x; }3 U; x* B
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
2 @ v& X3 H( S7 X7 [9 t/ M2 k, A公仔箱論壇所以,在滾動前進的之中,
! B# _8 H; ], X( J& q5.39.217.76整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度$ w, ~7 I/ x$ y2 r+ x! \
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,& W; n. P' ] E; {0 }
而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣
1 c9 w- _/ D6 e* Z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, C+ [1 m0 V9 b9 u6 N3 S7 A
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。公仔箱論壇( I- m9 c5 ^. c3 m B8 y/ z
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。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) w; g4 u/ S9 `( \# Q( A
在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |