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% |: P& n8 T P) `8 H( p8 @
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，而且省力公仔箱論壇1 O0 _* m: A0 \0 O
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）～公仔箱論壇- j; m7 d9 T s* X) e
輪子如果是方形的，那麼當馬匹要讓馬車行進的時候，
3 `" `: Q9 ?. {- t# A% _; N, w公仔箱論壇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）$ e/ @4 j( G! J- ]& p' g! J& F
２、方形輪子滾動了，但是整個車身會上下震盪tvb now,tvbnow,bttvb h1 R* h* X. `& M. l
為何會有震盪的情形？（以平坦路面為前提）os.tvboxnow.com: }# V [5 j. R- @; O6 [ R6 @
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7 v4 ^8 b6 V) Q1 X
當輪子是『■』的時候，輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
3 w0 W( a3 K0 m) `/ j8 R# v" O w, K當輪子是『◆』的時候，輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》
; l# y1 O; W; D公仔箱論壇～～在正方形的情形下，對角線長度是邊長的（√２）倍
6 s, ^& U7 }( }: |+ k0 G8 b X9 @所以，在滾動前進的之中，os.tvboxnow.com( b# d/ t$ s, L% o% {$ e% }
整個車身就會有『正方形邊長的一半×（√２－１）』的震盪幅度
( D* ]! W# |5 A7 |/ T8 c公仔箱論壇觀察車軸的行進路線，它就不是一直線，
' ^+ u( H/ D' p/ Y% W) H$ b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.com0 ~6 g3 M$ 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
1 P' ?+ K. U3 `6 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。
6 h+ @. U, u, w0 s- G6 N* ?tvb 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。" X0 c0 C5 E$ r
在這麼多的優勢之下，輪子當然以圓形為最佳選擇。 |
發表於 2007-5-12 10:21 AM
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