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.www1.tvboxnow.com2 z$ A" @4 ~5 R
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.
1 H: H3 p$ P' p" Vwww1.tvboxnow.com公仔箱論壇0 ^6 ?# G" o: @2 O/ o. D
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,bttvb4 x3 M. X$ j, q; M
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)~
8 [- t T! l9 L: ~1 FTVBNOW 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,
5 D- P+ ^/ J4 d- J公仔箱論壇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)
1 D, w7 B( P* d) Ntvb now,tvbnow,bttvb 2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪www1.tvboxnow.com/ q2 C Y+ D/ ~: f# ?3 `
為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)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。4 B/ a, n& Y* \+ n9 o2 ~
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。) b' w2 H; J5 B0 V- J
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
% M- B, B! t* @! ^/ Z" YTVBNOW 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《對角線的一半》公仔箱論壇# |# I- [5 x( L( W
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍; S4 [. u8 x: ?
所以,在滾動前進的之中,
3 T5 b! ], Y8 h" r- E' \5 y3 R" q整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度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。% U, }7 U( |6 |
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
8 {$ S1 b) U9 X5 ^. @9 |: B$ h- j而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣公仔箱論壇0 @/ W) V! C3 k: o
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( I" T1 w% V- `" _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。www1.tvboxnow.com2 ]3 T& U% c; q+ y2 G! J' }& l+ M+ g
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。公仔箱論壇$ Y- q" f! E, g& i
在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |