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.
( S0 b# U8 H: e- l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.tvb now,tvbnow,bttvb. e. P7 j U& k( E( B
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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
+ X: Q- {- o& t3 f1 Q7 B7 Ftvb now,tvbnow,bttvb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)~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。' a9 o- u- h1 w5 \
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
3 E. z, @; g+ f1 v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)
( l+ S$ ?" }2 v; F 2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪" k* r- G0 o% q3 Z. P
為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)9 \/ M# \7 ~! 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os.tvboxnow.com! b1 @' Z8 V; D# M% T. |" i' G
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》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。/ e7 t8 d% a( Z& Z6 a
當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》
% B) C0 d! r* u2 |7 x~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
+ N5 n8 q4 I# ]% ?os.tvboxnow.com所以,在滾動前進的之中,公仔箱論壇5 d, q O# F ]0 f( d$ Y/ y, }; \
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
/ R5 z/ o2 P' T- f觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
4 m# A2 f+ [8 k2 C9 N K而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣
* a0 V+ V3 o* O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公仔箱論壇( X# j+ ]. t, q7 p$ l d! R
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。
4 \4 C. f, H8 i& p0 k+ x/ j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。
) \3 n8 Q# V+ e! C在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |