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.公仔箱論壇) p! q4 y6 ?' b0 A% w
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. l$ v) c) J% Y: C9 ~* _3 L3 d3 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
2 i/ K: q' k' k Z) u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)~
% s/ V, i" K, L7 P: \輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,) a% \; d/ z; A
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)公仔箱論壇! m2 C1 I4 j* Z* k* m7 T
2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪
4 Y; ~* O) o L! a7 j6 Htvb now,tvbnow,bttvb為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)9 h- ]3 \, E/ d
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
0 D7 P8 T) b% PTVBNOW 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《邊長的一半》
! |9 K- W9 D. S+ W4 d! @www2.tvboxnow.com當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》
# E+ V( u5 a0 mTVBNOW 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。~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
, O, A5 d# V# L! w/ R: i6 C6 X公仔箱論壇所以,在滾動前進的之中,tvb now,tvbnow,bttvb' S5 `5 c& O" C1 M: R
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
; r- z$ }' ]9 F. 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。觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
/ i/ l; N5 ? j/ ?公仔箱論壇而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣
5 X* M4 D" B& A" Hwww2.tvboxnow.com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3 t; z. `& F- N0 k# S
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。
. ~+ l. k' B4 v, h" d$ p4 n* Twww2.tvboxnow.com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。
) V/ o. y9 h$ {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。在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |