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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.tvb now,tvbnow,bttvb8 P2 @' O# V1 q1 \8 E
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.
2 |  H: _- }/ d  l- n- |4 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。: u5 x( j2 a# E& L8 S2 S  l8 ^
車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力
! a( }) ?/ f4 N. f/ l- b+ `5.39.217.77:8898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)~
5 j, z+ r1 p2 z; {/ i/ x5 R* JTVBNOW 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,公仔箱論壇! A. ]0 i7 k" j" |& g- k
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)
& K! N6 u  a2 i, N8 DTVBNOW 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。         2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪

( h! ?; W+ s1 S& s3 p' D1 g3 F; A為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)
& R- p0 {% H2 a0 C) ^. wTVBNOW 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5.39.217.77:88983 ?, r4 J4 |: I" Q* f
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
& I3 b- o+ p, w! C5.39.217.77:8898當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》
4 I/ }* H8 E* a~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍5.39.217.77:8898: |( S" k& P9 J; ^! }
所以,在滾動前進的之中,
9 R/ k0 ]' k+ \! A0 M1 ]tvb 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
4 R& E6 m3 q; ^* E0 J3 [" p觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
* C* _$ `# F: H/ ^2 H$ {2 J2 }9 O5.39.217.77:8898而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣

# |3 `; Z. H8 \  `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 d( d5 T/ b) ]4 I* t0 L5.39.217.77:8898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。8 ~1 C$ |/ |9 h0 ?5 S
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。
" u( H- F: N- x1 p6 {+ [/ m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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