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.
( B. Z5 t+ \7 e) s7 W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.5.39.217.77:8898. d& ?! w9 \/ m& N% a
2 |% W9 y$ u2 @4 v( a% [, z車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力
( `7 N! {& R2 J1 A! C( r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)~
' g: q! U& k1 `/ m, ^& _& G# e6 Utvb now,tvbnow,bttvb輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,5.39.217.77:88980 @* ?% d1 Y; r: `# k9 ^3 T
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)公仔箱論壇1 T. ~) ~ G H
2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪公仔箱論壇: `% Z& z6 {. B0 d, L8 U5 P
為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)tvb now,tvbnow,bttvb7 B3 T" w4 y: W6 E' w; g
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! P5 k& W0 `% d2 c- K( T/ F: y. T
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
- ^& c5 U0 v: E3 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。當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》
: `$ q, { a9 h+ A; U4 [0 w$ \$ M5.39.217.77:8898~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
4 R: U+ P6 q+ o5 \2 k8 F2 Z所以,在滾動前進的之中,tvb now,tvbnow,bttvb/ r5 t6 J' Q6 A" L6 ^" |! ]
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
# x3 G4 a- [9 }2 J7 U7 n5.39.217.77:8898觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,- }: T8 D0 K; s* g" i' p- |
而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣
+ Z6 x" b h5 B+ B+ j# \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,bttvb3 r+ p r' Q4 [5 |7 N8 ^2 B% c" j J
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。5.39.217.77:8898. I1 q+ i+ H; i X
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。tvb now,tvbnow,bttvb' Z: Q: F) P/ B; a" }" ] T
在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |