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.# N5 {$ [9 s- ?
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
+ a# i: H8 j! k% v7 Tos.tvboxnow.com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。 b* `' z9 l- k8 I2 p: F
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,tvb now,tvbnow,bttvb, V- e; S0 R- J2 k0 o* `
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)
1 Y2 R$ {6 a8 a- K, X" sTVBNOW 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。 2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪公仔箱論壇) }' H: H& W; X. n# A5 }' W% q& u
為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)& S4 i5 n. z4 d6 G/ I0 f' j
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
9 I m" b% Y7 M/ E6 zos.tvboxnow.com當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
. f' Z% B! q ]6 J _os.tvboxnow.com當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》
/ W, h0 V1 I5 H' A6 Ros.tvboxnow.com~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍tvb now,tvbnow,bttvb+ ?% g, |! s! ?( a0 A9 V: Z
所以,在滾動前進的之中,
" {1 I4 N- J% i# W3 a7 U' Q; x6 mtvb now,tvbnow,bttvb整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度( X* G; q3 u. E6 h/ [
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
. e+ J- Y; g+ @5 H4 x. ~) Sos.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
# z% l7 F9 s. S* H! o7 l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' l. T1 x% p" s$ ?
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。
. v( c- O4 o+ x/ }+ W; @6 P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,bttvb7 {3 y( _9 @" R+ b' w
在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |