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.www3.tvboxnow.com9 M, _3 C# y! W- O2 ^
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.
0 s# I' O; g/ x8 t7 @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。
2 Z% o3 T- e3 n, s, ptvb now,tvbnow,bttvb車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力tvb now,tvbnow,bttvb: m7 T, z6 [# Y _4 @; V- T
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)~
r+ m9 k/ t% p1 E: l$ CTVBNOW 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,
% c1 R) `8 B% {# o2 r' F( M3 j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)
4 {5 Q( u; x k/ Q& h# K7 L: S公仔箱論壇 2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪公仔箱論壇4 A! p! p' q8 `9 y2 y
為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)
d2 u1 Z; ~; t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tvb now,tvbnow,bttvb- w% U% x c. s% E
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》0 J% ]' Y Q8 H% D
當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》
$ v5 f1 @% I0 D' I# o; A# X~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍tvb now,tvbnow,bttvb, ~; f7 l- t4 b4 }6 h- D
所以,在滾動前進的之中,公仔箱論壇3 N. m, m9 H/ [. e9 N2 F. F ^
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
* l" u$ [3 @0 A- z2 o9 `% |; lwww3.tvboxnow.com觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
0 Z- ? y2 U( Stvb now,tvbnow,bttvb而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣
3 W% W. I7 T6 h* `$ UTVBNOW 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。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
( j# f- `5 H4 |4 H) @3 R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。
! c+ W; x& {7 C& \* Z$ c; R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。
2 l( O# a3 p9 j! o& G9 L. Ywww3.tvboxnow.com在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |