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.
: }8 c r$ A) @/ C. z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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1 a( o. L3 Q, Z$ O) ~, e9 i. C# O5.39.217.77:8898車輪是圓形，是為了能使車子行進能夠平順，而且省力公仔箱論壇" X) q0 |$ O0 U) a% Z3 O
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）～
/ }0 y8 i- i, `) u- M公仔箱論壇輪子如果是方形的，那麼當馬匹要讓馬車行進的時候， Z8 J+ W6 L! A* I
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）
- b1 T. K- R% g公仔箱論壇 ２、方形輪子滾動了，但是整個車身會上下震盪5.39.217.77:88985 n5 S! @/ _; i0 c7 Q5 w6 }
為何會有震盪的情形？（以平坦路面為前提）公仔箱論壇- u$ j$ x) M0 }' e5 b
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公仔箱論壇% p# c% {! _6 e( [2 }
當輪子是『■』的時候，輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
; i/ W% A2 ~+ h! H, o1 N+ U( d5.39.217.77:8898當輪子是『◆』的時候，輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》
# w" r2 C. q8 Q9 L9 itvb now,tvbnow,bttvb～～在正方形的情形下，對角線長度是邊長的（√２）倍5.39.217.77:8898. d# `$ _1 t# j
所以，在滾動前進的之中，
& e4 u9 m: H- f/ q整個車身就會有『正方形邊長的一半×（√２－１）』的震盪幅度tvb now,tvbnow,bttvb1 r% k* g! j& f% K/ }# c8 A
觀察車軸的行進路線，它就不是一直線，tvb now,tvbnow,bttvb9 n8 G5 g& f, r3 p5 { x' B0 L
而是以『擺線』的路徑行進，就像延伸不斷的麥當勞『ｍ』一樣
* ~( ` O* F- ?7 ~6 u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公仔箱論壇# h3 t# h. }) p+ P2 V
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。tvb now,tvbnow,bttvb( Q1 K# d' T2 P/ U A1 j. B
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。
& U6 X- c3 L+ Q6 u( y' A. @在這麼多的優勢之下，輪子當然以圓形為最佳選擇。 |
發表於 2007-5-12 10:21 AM
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