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* Q' @ O X4 G( 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.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。9 @; I, g+ i6 K0 `9 t
c4 m6 R: _% t, |0 n9 F- k: v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
: h0 O5 v {" L( C6 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)~7 N, ]* H+ c% m0 x- `
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
, G5 T3 J2 `6 _0 X/ r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)5.39.217.761 P/ X8 A9 H5 J
2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪公仔箱論壇0 N: m- W8 R& F/ |) n
為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)
2 z2 e2 m" _; W+ d1 jtvb now,tvbnow,bttvb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
6 k6 M& g# y E: Y. O4 s6 S5.39.217.76當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
% m) l3 ~/ f5 Z$ I+ \$ k6 F5 n' [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。當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》) G3 ^; ?( p- r! Y" r
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
1 p2 [# F f) O0 u2 E) k ]所以,在滾動前進的之中,
- j/ \. m: F4 i" }; q: ]4 d5.39.217.76整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度- p- v. w' J2 x" w& ]( j
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
* z1 B* R! C- Q. R5 ?! ^公仔箱論壇而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣
1 X* q% f ~9 A% m v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
( [! t0 m4 F' k7 v" O: z5.39.217.76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 z3 c0 t% b- e1 Etvb 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。
6 L% y3 P% ?& rTVBNOW 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。在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |