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.
2 d3 w) U8 r( K- ~4 z公仔箱論壇圓形有很多好處, 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.
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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% r3 z2 V3 T# L( E; m
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)~
4 _9 ^, |! R8 k. bTVBNOW 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,8 y9 |$ B J% A5 |4 W
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)
7 D _) p0 x. W6 E; i! Z 2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪
- y/ M7 r/ J" r2 ztvb now,tvbnow,bttvb為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)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。/ c$ I% M9 a5 I
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os.tvboxnow.com$ f* m, r; W4 D
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
5 |$ Z! S( `' M2 b/ P8 X, Vtvb 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》公仔箱論壇! j R! J. E/ p: e7 Z8 z% M
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
! C2 s, P% p5 ]' f( Q1 Z7 E' N4 J' P所以,在滾動前進的之中,
/ }. B" \3 z% q2 s+ A; G, Aos.tvboxnow.com整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
5 K9 X. @- Z- {3 F& s6 p8 N" J( ttvb now,tvbnow,bttvb觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
* m" h& s/ T* ^' }( h而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣os.tvboxnow.com, S0 M- T" ?6 m# N( h- l! w
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
7 P3 x L1 b; x6 a! u公仔箱論壇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。tvb now,tvbnow,bttvb0 W: C8 D9 {% H1 r$ X% f* s
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( o/ x4 N& _0 |) H# F' q. ]
在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |