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+ l7 Y$ H8 v/ i# n; N, E! I
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.公仔箱論壇; P0 `5 U! R; ~* u5 K/ S7 i# v
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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
/ e$ N7 ]$ m* k0 H7 W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。3 K; u$ s- ]' |/ E
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
6 w" w0 ^: [( U# N/ u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 o3 r, Q k+ ~; k# ?( i. Jwww3.tvboxnow.com 2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪
6 N3 i; Z; a4 M# ?% I7 p Z公仔箱論壇為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)
* }4 U k+ c2 v; q. s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www3.tvboxnow.com7 d) v/ |0 m3 q; E' X
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》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。6 \0 i/ J8 e, B% l$ I
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 Y$ I1 ~4 ~: q e
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
+ Q! V7 r, L; }! {, B' Y% s所以,在滾動前進的之中,公仔箱論壇! h- O" G& I8 p8 b( q: B% V
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度. l, Z4 s" t" ?/ n5 a
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
$ j5 F u ~% o6 d% j* q而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣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 e2 ]/ d" I# S' V2 b8 y
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。" \" G" H: }3 C$ z; h
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。www3.tvboxnow.com4 D5 y1 W( l+ q3 r* K" D+ l" z! B: y
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。tvb now,tvbnow,bttvb1 F. J( J) U: T/ O
在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |