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.
% Q7 l% D; C0 ?; ~9 ] P5 T5.39.217.77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./ |4 h6 j" H; S2 i
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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
$ h0 q9 |. i5 Z0 Y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)~5.39.217.77, z5 V6 p4 z! u0 D" c$ R, X: k8 |: B
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
9 h' e# D2 c) _$ C9 i5.39.217.77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)
: f, s4 @% B: s1 M1 g" |+ o" d. ]5.39.217.77 2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪
0 j5 L; q2 [9 `9 ? xtvb now,tvbnow,bttvb為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)5.39.217.771 K; y& r) _! D. z( W- O6 j. L$ L+ }
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
3 ~% I% a7 R! M( }; O# c, V! eTVBNOW 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。當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》5 ?" ^% i8 l$ [2 W/ F
當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》
4 p- R) H# s4 F a& Y5.39.217.77~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
: O6 ~+ W8 v$ ~& J" ]所以,在滾動前進的之中,
+ j! t7 Y" h: U- q5.39.217.77整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度tvb now,tvbnow,bttvb8 n' ?( F" A$ i3 Z( }! y7 W: a9 C
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
2 H c/ b7 x/ f! G而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣tvb now,tvbnow,bttvb6 j/ w& |4 A, u3 F2 P! Y% q
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
& [; Z# u) h, T公仔箱論壇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。
* {0 `+ [4 U4 N$ `& H5.39.217.77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。7 K, v& w9 n9 I) _5 m' L; t* U$ H
在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |