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.os.tvboxnow.com0 T- F6 z( O- I: L6 ~2 q. u T: R
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.* @$ |2 z+ j5 ?1 D! T3 [
8 P) [- i2 s2 h: s" U車輪是圓形，是為了能使車子行進能夠平順，而且省力tvb now,tvbnow,bttvb7 u" S7 H; j7 e- Z/ H# x- I; {
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）～tvb now,tvbnow,bttvb5 B, @! ~# X; t/ t
輪子如果是方形的，那麼當馬匹要讓馬車行進的時候，
/ q2 u6 l0 Q( ]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）os.tvboxnow.com/ @$ k# z8 t- y! l2 U+ U
２、方形輪子滾動了，但是整個車身會上下震盪
1 C7 D2 m4 z' P( d1 z為何會有震盪的情形？（以平坦路面為前提）
! f5 _( p6 d* ]& ], A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
2 U: P3 {# _3 j5 Y/ ~# ~當輪子是『■』的時候，輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》公仔箱論壇9 }; ?- H. `- w" H$ d
當輪子是『◆』的時候，輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》tvb now,tvbnow,bttvb) `- P/ Q% i7 _0 N
～～在正方形的情形下，對角線長度是邊長的（√２）倍
0 Q: r1 T1 Z- _ F4 Y4 t# A( gtvb now,tvbnow,bttvb所以，在滾動前進的之中，tvb now,tvbnow,bttvb" c4 f) I9 L" }0 K
整個車身就會有『正方形邊長的一半×（√２－１）』的震盪幅度os.tvboxnow.com; a( \+ f4 U# r* P0 [) i* B
觀察車軸的行進路線，它就不是一直線，
7 X0 W5 \3 ^6 I* N2 D4 V9 |os.tvboxnow.com而是以『擺線』的路徑行進，就像延伸不斷的麥當勞『ｍ』一樣
: U0 V; X5 I; Z- c+ q3 m, Y5 x9 ^os.tvboxnow.com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3 k1 w9 f, @& L1 `1 B
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 S2 f. Q6 l$ q' z6 `os.tvboxnow.com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。
& c, M# M# g2 F% j/ E公仔箱論壇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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