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.
( T U; o9 p3 P$ ]) f! B) o9 E8 X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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7 F6 O$ t+ Y" C7 S$ e5.39.217.77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 U0 f4 k2 p" x2 ]1 S$ Q; E/ u
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 `' H+ G8 K) K! P2 d! 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。輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
& ^7 a: _+ T4 w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)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。1 O3 S0 i3 g9 C0 l; d
2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪公仔箱論壇0 w6 f" H' B W2 Y6 Y C
為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)
* M) p; b+ C- }" l& GTVBNOW 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。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公仔箱論壇. m# m7 Z& G3 ]% M
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
! C2 z, w4 y; X0 Y. l公仔箱論壇當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》5.39.217.773 u8 G; U4 d* r: \* u2 B
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
8 _6 h9 ^( U8 ^公仔箱論壇所以,在滾動前進的之中,公仔箱論壇2 K \% |& o# N1 L& F, y8 ]
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度公仔箱論壇$ K5 o- E9 v$ ?
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,tvb now,tvbnow,bttvb ~9 ]2 j2 e3 i5 e# X0 {6 ]
而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣
2 W: ~2 P5 i! f9 l+ q! H9 |公仔箱論壇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; j* w5 V, h& G
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。
4 f- Q; ?' ?9 V5 C0 t uTVBNOW 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。# w9 U& v5 a) u9 r$ P, _7 R, r; a0 \
在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |