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.tvb now,tvbnow,bttvb. g. x$ n2 P9 B2 H' a( E2 W
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.8 u7 N" B+ S' M5 T' }0 o8 q, R! J6 ^
% }' H% {# v, f( T0 d( Qtvb now,tvbnow,bttvb車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力
4 D) E5 K7 f' D) b' y* J5.39.217.77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 m1 ]0 L% s" q5 f% q
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
) o" ^+ r5 R: A5 Y9 Z5.39.217.77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)
8 Z/ }% O" @# d6 l: H1 CTVBNOW 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
2 d3 ]! g5 C. a M為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)tvb now,tvbnow,bttvb4 `$ Q' {" E- J( ~: m# a; d
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
) U$ ~( A" i- }當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
; c" o d' o! C/ N! T( Vtvb now,tvbnow,bttvb當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》
[, _! [- A1 H* ~7 q7 @+ P$ H) R2 J公仔箱論壇~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
" r- _5 Q% q* l3 m# v所以,在滾動前進的之中,
# g C& u# W4 f4 o5 i整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度6 j4 w5 @: a9 p! Z s( E! D- @
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,; u" `6 l4 Y1 w% p3 B5 c9 ]
而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣
& q4 q' m2 D1 R5 }0 RTVBNOW 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。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
$ V' s/ U j* Z$ ^tvb now,tvbnow,bttvb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。1 I8 o5 Q% v; {0 F
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,bttvb. @# F2 l r' ~/ i8 l
在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |