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.
r2 o, S- L+ g5.39.217.77:8898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 k9 k2 Q2 L" m0 g$ |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。
0 c' @/ ^+ o5 g* [# R4 S# h5.39.217.77:8898車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力tvb now,tvbnow,bttvb! T' r' d( D0 P6 q1 o+ h8 C }9 _
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)~7 ~, }8 y. F( f0 O
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,3 t7 F8 U0 N+ ~$ }
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)
& p6 }* y# q: g6 S' F公仔箱論壇 2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪5.39.217.77:8898- d' B/ Q, E3 ]
為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)公仔箱論壇- k* p0 v0 D$ [/ |, b, P+ H
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tvb now,tvbnow,bttvb9 Q8 {% D; @' X. L4 ^$ E$ w0 y$ M- V
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
# E5 R; i2 k, r" @/ E' S# a5.39.217.77:8898當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》
3 h9 o7 S' [( @' r4 H. R3 m~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
$ P9 g: u4 @ @- B6 v1 S# V公仔箱論壇所以,在滾動前進的之中,. l9 |' @- o9 h2 J7 r, E& [
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
7 |/ l9 G2 q# }' u/ i5 ]) { p觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
$ Q+ q. K7 H" ~. b: v而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣
. I1 K `3 W% ~( p+ w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
: v9 @( @% u( K% K5 Z公仔箱論壇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。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。0 k: Q( Z5 |! m6 }
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。
1 o; J: T; U) ]; \/ C+ Ntvb now,tvbnow,bttvb在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |