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.
/ A/ ]5 Y r8 _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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車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力
+ V& y& H, @; N8 yTVBNOW 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。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)~
& q2 e% U0 o& c* k輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,. f1 S G5 u) z% `5 v
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)
7 L: \" S F3 q+ l& S9 i; Y7 a: L3 s5.39.217.77:8898 2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪/ B# Z7 A7 o$ z8 T3 d
為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)
( M. F: t! Y1 J! f, @: J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- R5 B; `1 D7 `# ^5 `# z5 u
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
7 f. z0 e% k' i當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》2 G0 O/ g& N: M+ d( {% A
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
; H3 Q, s$ F' D& ~ B* X( |4 y5.39.217.77:8898所以,在滾動前進的之中,公仔箱論壇7 F. l3 H, s; s& k& z" k% \5 s& [0 B
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
\, {* [ C( s; U! w' k2 z6 R, @觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
( }( E* S+ ?. q/ [# X/ z" zTVBNOW 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
9 i Z0 a5 t' I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
- b. z$ E: | g! 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。
( w) |4 {5 _! H. k& ?tvb now,tvbnow,bttvb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。
9 G* i" o* v9 K0 S在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |