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. Q- G) D5 K! y5 ] X. v
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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: H0 G* e5 [8 z* B4 c公仔箱論壇車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力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。% O, F; o" r, Z8 R7 [$ p5 Y# 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)~
4 D r9 G; E; C1 _9 |+ h% z! i! S輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
- W4 l J% Z4 J; o" L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)5.39.217.77:88980 i# a* C) P$ ?1 W
2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪5.39.217.77:88984 J# b( x6 m: k6 Q$ z
為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)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。3 \0 k- Z" w' [0 K, c9 y
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,bttvb# A" W* `/ c; y; ^7 [; y
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》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。4 h* D5 Y- z0 S
當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》
w4 Q* X' W0 a `2 M5.39.217.77:8898~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍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。6 K9 N8 M+ S, V2 g9 k2 H3 U
所以,在滾動前進的之中,
: C2 c0 ~! t0 z* `0 k- M整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
2 }/ u/ x$ o. c; `; a7 ntvb now,tvbnow,bttvb觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
5 t! v; T e, ~2 dtvb now,tvbnow,bttvb而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣
5 k A8 X4 K, P# W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
) |! v p7 u( r! n! L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。
6 ~( I1 ~* b- n* S( [公仔箱論壇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。
- @+ g* |9 x4 W. o8 d5.39.217.77:8898在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |