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.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。# v3 w N1 n9 {( z$ 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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車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力
5 Q3 M P& L S) q, Ptvb now,tvbnow,bttvb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)~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。0 G3 j1 ^% k1 F/ X7 J' D. E& k
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
0 s8 a2 E* a0 A; I2 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。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)* l: E; |- g5 M$ B
2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪
& J( F9 v7 D" O; V8 v+ C% qtvb now,tvbnow,bttvb為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提) j }1 H; [. }- B: f8 e7 z! {
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5.39.217.77:88981 w/ J; ^: z6 Z* i# ^$ c$ e$ `
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》tvb now,tvbnow,bttvb3 s$ F+ C) M( L2 J, h6 C
當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》
5 m- B4 n# A5 | X' D+ Ctvb now,tvbnow,bttvb~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍tvb now,tvbnow,bttvb0 d+ \9 G( L4 X. ^5 T
所以,在滾動前進的之中, J, B+ J% d: T- e$ y, A4 Y" U
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
, N) d$ k, }" h觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
; O. h+ U% o4 x3 c( m+ h2 x+ p而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣
3 G* ^$ m! ^( n; P0 c. r5.39.217.77:8898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
) A$ D/ E+ l# m' D& [/ a" stvb now,tvbnow,bttvb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。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。- d2 C& l" n6 }4 h8 R9 g: p5 i
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。
" t" K& R/ J5 W6 ]在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |