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.
( c2 ^$ D; Q- H& r1 Y6 `tvb 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." j, P1 g# G3 }. y" G/ ^$ Z
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車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力公仔箱論壇7 `/ o+ X: R7 v9 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)~. G+ |2 }- o. v& O0 O, b7 _" R; I
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
O- j8 Y/ x. e* 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)
, ~$ \/ s, v# V6 e' w公仔箱論壇 2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪
6 m8 d: `, F' n* ?tvb now,tvbnow,bttvb為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)tvb now,tvbnow,bttvb3 M' P; T6 O9 t) W' w6 E/ }
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8 q' S& r/ a' Q0 H" a h& l; K
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) J6 Y1 |* |( [3 |! y2 ?
當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》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。% Z, a, T8 `1 l+ l; w
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍公仔箱論壇+ b0 _8 V8 R9 ]" I8 c, G3 G$ N
所以,在滾動前進的之中,2 h+ S- o, S# ?9 @
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度tvb now,tvbnow,bttvb; Z: \+ e% `. P& Z; [6 e
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,公仔箱論壇2 t* L4 w( a, e, H' p
而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣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。& \7 m5 u" N) V# B, [
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) s' G# E, O* h3 C0 `
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。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。3 \7 o B. } k. H; ~( `1 v
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。tvb now,tvbnow,bttvb$ G) x0 A W9 `6 L |7 y9 z* ]% `# b
在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |