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.
/ r$ s" m' G. ^5 g0 J9 }+ Y% N2 ~5.39.217.77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.公仔箱論壇+ g4 k) y5 T2 j' q
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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( A# e4 U! L% n5 H2 g# G
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)~tvb now,tvbnow,bttvb8 i0 W: C5 H- c& S1 U$ Y
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
1 i+ J: W E- _. u" c9 k5.39.217.77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)$ c+ v6 ^0 P3 m) v
2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪
0 y7 P/ K; ~' U$ ]$ t5 k5.39.217.77為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)
2 h4 z F" Y: I1 M6 V6 R) O3 W' X4 s+ J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
; D* Y" o3 D0 } J1 M: ^tvb now,tvbnow,bttvb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,bttvb, B* d: b+ s$ O4 L& E& ?
當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》
+ B2 }8 b( F+ t& I2 R9 n# H~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
/ y2 Z4 H5 C4 D4 _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。所以,在滾動前進的之中,
# O$ @8 h* ~, {$ `- q整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
/ N" k0 f. D# ~% V m& B) B5 T! n5.39.217.77觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,公仔箱論壇) k( n$ P$ F$ I% [: e
而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣
+ W" l& |" o% q/ b: B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5.39.217.77" v" i# `: f: A8 u. A1 K# V
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。
; p! ~. u+ v6 c# k5 N3 a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。
$ [- F7 L3 }: n5 L. I4 pTVBNOW 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。 |