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.7 t& C6 k& X, p2 w" A
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.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。5 H* k! y1 s7 O
5 ]+ ]% a" G- R5 R' E' o$ etvb now,tvbnow,bttvb車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力2 P0 [% Y! }8 V9 @8 H
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)~
: O M; q: _% O8 K0 l/ lTVBNOW 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。輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
! i. d# u8 }- C5 n2 Z5.39.217.77:8898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)
; v3 r" \) I) n% _; S" ~" }! b5.39.217.77:8898 2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪
5 y" ^* h3 ~8 _% r! j5.39.217.77:8898為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)" ?9 p) ^ m! h9 B# q9 x& q! N
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
% a0 A. M; m& b7 t6 l; p當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》& b; C3 v+ I6 ~# U
當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》
! g6 K4 t! W/ T~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
, }. H4 |& i* m1 u, v7 P公仔箱論壇所以,在滾動前進的之中,
+ v f$ ^* e: Dtvb now,tvbnow,bttvb整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度5.39.217.77:8898! `* ] s! F' G0 P4 S% `7 z
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
3 M" [) `: H C% v而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣
" d" i2 H$ m7 d1 v3 s& C6 U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8 s2 W# s" c7 Q. J7 p$ q$ C
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。
/ B; ]; z) |2 G3 O( o( a6 r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。公仔箱論壇0 Y1 M, ^# B; u8 I% E$ h
在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |