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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.www3.tvboxnow.com+ _! x7 ]' X' Z- p! T
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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! ]- Q8 e/ h8 X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,bttvb6 g, e2 N' S: S$ k: B1 q! Z
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)~公仔箱論壇0 B0 t2 @$ f# y/ r/ O& y8 o
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,, u2 v- w! v' ]* B4 U0 g6 D; m8 N9 h
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)
% T5 `: T, }) w         2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪

1 u3 k9 `8 F. D$ n公仔箱論壇為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)
+ \7 r0 a' i$ q9 d5 n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
, m+ k* N' z; Q; v8 C0 l公仔箱論壇當輪子是『■』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。& n2 Z# N: x. u+ N! H# j: 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》tvb now,tvbnow,bttvb6 ~1 z- W' V! `1 o1 O
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
( c2 J" C* S6 ?; B6 y2 [1 hTVBNOW 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。所以,在滾動前進的之中,
7 b% x6 b- j& Y1 N公仔箱論壇整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
" P4 J) t: |. z0 @公仔箱論壇觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,0 |. u$ y; b: d3 w" e5 M* w- f
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% m) R0 h4 R. \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www3.tvboxnow.com0 P' B. g- U1 A2 S" N) 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。
' l5 D! E/ ^( @4 J# W1 p6 Iwww3.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。6 W3 q; s) f/ B  S1 i1 |1 S0 t
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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