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[冷知識分享] 為甚麼車輪都是圓形的?

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./ O9 t/ r3 \9 @
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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- J( h' x7 r- E車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力
1 e- k' z% M; y5 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)~
" R& M5 U7 D& N4 i$ ~  R( }- ?8 XTVBNOW 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,
2 Z, J: b; x' v5 y6 `# i' E) `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)公仔箱論壇+ X  ?: V* |/ B3 d0 k/ I( w# b
         2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪
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為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)
9 T# r  j5 c& u& `: v" los.tvboxnow.com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4 I! g5 A8 u3 k! J* ]: i
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》os.tvboxnow.com" K6 B9 U. E0 o; _9 Q
當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》% T+ h1 d2 y& B
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍os.tvboxnow.com$ `$ d# s" c$ C0 X
所以,在滾動前進的之中,: K( c  C* S9 G- ^4 n4 B- d' ]
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
. u. U3 U( x0 v- w& k) Etvb now,tvbnow,bttvb觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,os.tvboxnow.com- X' \7 M& ^5 B6 B1 C9 `/ ], I
而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣

% y$ L( ~$ I" c* j公仔箱論壇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 E8 e8 b% v8 [" }
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。公仔箱論壇# i/ _5 t( N8 R; A2 N  M% f% y
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。
# K' Q: G# o# b0 _在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。
風瀟瀟兮逆水寒,壯士一去兮,不復返
輪子一旦滾動,輪子軸心距離地面的高度會有變化www.tvbnow
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