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.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。2 a3 T2 l; ^ f; J* X3 Z
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.tvb now,tvbnow,bttvb, ^& I0 p# o7 H
; h8 ?3 F1 k" }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,而且省力公仔箱論壇0 J- W' @$ l$ p/ [; O- L
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) G7 z/ F5 e# h! b ?' j6 {
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
! U" p$ n- \8 }+ L* N4 q; k3 MTVBNOW 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。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)5.39.217.779 q- Y) ?; ^' c8 j- Q3 ]6 J
2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪
- K6 g' l+ q$ @為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)
+ T- J% b) j3 E5 V2 x8 }公仔箱論壇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5.39.217.77% B+ O* e3 P% i, r3 W
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
. @5 E* n5 v6 x9 I- I: e- atvb 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》tvb now,tvbnow,bttvb0 N: S# ]: d. c* X" a$ ]* t
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍tvb now,tvbnow,bttvb- @( B# n M% G; g/ m- I7 e
所以,在滾動前進的之中,
' p8 E F# m4 \* _公仔箱論壇整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度tvb now,tvbnow,bttvb) S% p M% Z5 A: `. N) w& o5 c
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
& d( i6 F" j) i4 c8 s1 fTVBNOW 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。而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣! e; V" p3 F0 w% w1 q3 ~
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tvb now,tvbnow,bttvb% T r$ c/ s2 o- h M% K
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。
% [! j, V1 E& ^, i xtvb now,tvbnow,bttvb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。! V9 i) L+ D! A9 K
在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |