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.% {# R6 D% ]( u9 S 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.
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5 @$ O% ~% h( \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。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,bttvb: O& H4 J( V# c. A2 M. H
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。9 d8 M4 h7 d" ^. Q6 }; i
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,公仔箱論壇9 ]+ Z9 ~- {/ b' ^. k5 P" C5 S0 a
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)
5 L* I$ o- W( ]! ]" v' m9 F) o* V公仔箱論壇 2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪* _# S; w; @6 w. B9 O/ g) Z/ }6 d3 T
為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)
+ G' x; H1 q5 @. T1 B1 i+ 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
w# }) r e8 G* M' R8 i' L公仔箱論壇當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
! b$ b" m4 G, Q0 `$ }當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》公仔箱論壇4 Y) j t, @0 S2 j) ?
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
! B( {( B' Z- Q2 q8 v) f, R+ p5 _: q所以,在滾動前進的之中,
* c( t# p c0 f整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
- |- l% d5 u' S9 S6 r觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,0 g9 s0 S& ?( k6 H
而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣
& g# \7 p+ j2 ~ t) HTVBNOW 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9 _/ [5 h! l! i7 D/ f+ }" k m
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。
& }; g7 {5 y& G8 n2 S( w, _公仔箱論壇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。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。- }8 {0 q2 t4 b
在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |