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.
# K# ^2 a/ J: M5 A2 l/ D+ q! s" p( }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
! `9 x9 [0 Z( S2 i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 Y- Q) m4 B+ W4 h. o5 [) C: |
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,9 G8 d4 n$ a7 r4 o" z
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)tvb now,tvbnow,bttvb' W0 y; }; B6 h4 R5 ?' U
2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪
6 p, h$ h- R l1 o為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)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。$ z4 b3 I. y+ w3 S: J4 Y
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
, j: N/ V! ?2 A, z4 z% F% ]+ |& qTVBNOW 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》tvb now,tvbnow,bttvb1 ~' p6 u$ r4 j4 X1 P
當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》5.39.217.77! `3 k% P5 i) X$ h) B$ K: M+ v
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍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。) ?: p0 ^0 L9 L- ^+ L
所以,在滾動前進的之中,tvb now,tvbnow,bttvb6 ?2 g$ _4 T$ R/ `
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
; q/ |, T* Z# I& E觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
/ Z, \6 r' ~; X3 O# ~4 ]+ {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。而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣
4 f( b7 M" Y. ^& {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5.39.217.77) h2 M* T9 I/ c+ H! d5 B0 E
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。* Z9 d" ^$ W9 H$ k: s1 G L' R/ O, S
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。
, C7 G8 S" i- V2 e" \# ?5 U# R5 ^. w公仔箱論壇在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |