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.
6 o4 ^1 h1 a% a* k6 a3 U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.1 A5 Z5 b. k/ i& ]' ]5 \/ Y5 i! c
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車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力公仔箱論壇7 \- n/ i6 D7 d
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)~
0 ]# `1 ~4 t ]- v# y, L+ I/ ]公仔箱論壇輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,' ? T% k3 J, k2 O: C6 F
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# s( B: y" w& }3 N3 k, m
2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪
5 J! ^1 Q3 E, F' ^$ \, o2 xTVBNOW 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。為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)0 q1 f9 p# H. l/ w) E" K4 K) e3 V
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5.39.217.777 C% m8 n( r* ]# F( I
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》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。& m( l1 [2 N3 H6 t4 P, P3 @8 H
當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》
& X- |3 N/ x l/ t( H- p) f5 j: {( LTVBNOW 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。~~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。/ d# s v: A2 r( g7 V; a
所以,在滾動前進的之中,
$ J) I6 i& b. h4 a! @% s8 O整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度5.39.217.77: `( T3 F2 [* _/ z8 b
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
$ i% P3 \. H% R' ITVBNOW 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』一樣公仔箱論壇6 S, {, E5 Z8 ?2 Q, n
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
. j2 z. O' y( \$ C8 b% k6 h( N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。公仔箱論壇# |( r, j. Q# Z. ^
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。
. a( Y. G' F; L0 e9 dTVBNOW 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。在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |