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[冷知識分享] 為甚麼車輪都是圓形的?

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.
1 U3 N9 d6 C$ Z* @7 wtvb now,tvbnow,bttvb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.9 R7 R/ N/ I3 d
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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。7 @5 Z+ ]% J+ r* B( }# W& v
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)~) X* z4 j* ]3 u9 X* T
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
! ~6 t: Y0 L" @; t/ A5 k1 r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)5.39.217.77:8898) ]% _3 {& X' y0 N) e# W
         2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪
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為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)
7 s9 B/ G, e; j- V( R7 G3 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。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5.39.217.77:88986 T6 A1 @  W5 \5 h
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
, Z( ^& v; ^& W" Y+ M8 {2 gTVBNOW 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》( a$ @* J/ f+ A
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
0 C( N7 U) l5 o7 s% w: ^! w" `所以,在滾動前進的之中,
! N3 Q9 v9 O- {6 C* p$ Y0 e$ y! n  I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,bttvb0 O3 Y5 E6 X' g& o# F# V
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,5.39.217.77:8898% b$ \  A( ]$ k/ q, @6 D: W
而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣

- W3 U+ Y" s# V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5.39.217.77:88982 O; w3 [# q+ X4 k' ]# \7 D
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。
3 l) u- o# a4 @5 l) p5.39.217.77:8898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。
; |" e( d# u. o* p3 u3 `* E- r公仔箱論壇在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。
風瀟瀟兮逆水寒,壯士一去兮,不復返
輪子一旦滾動,輪子軸心距離地面的高度會有變化www.tvbnow
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