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.
9 Q+ i* o! }# Y+ ~! 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.tvb now,tvbnow,bttvb* m7 z$ I. ~! ~# T8 R
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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
# v- [, w5 h" ^; |& p, \www3.tvboxnow.com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）～
6 ^ l, w! ~6 @www3.tvboxnow.com輪子如果是方形的，那麼當馬匹要讓馬車行進的時候，- p# `5 |, H0 G( X% u# C# u0 Q1 E3 {
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- g4 t7 ]$ ?) i$ J1 L
２、方形輪子滾動了，但是整個車身會上下震盪www3.tvboxnow.com; R) d+ j: ] e3 e& ?
為何會有震盪的情形？（以平坦路面為前提）
6 I7 D- l+ w7 {" Q( D( E' _. e公仔箱論壇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" K. h2 N8 u2 Z3 ~" T$ K
當輪子是『■』的時候，輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
7 i P3 o5 d" f! U w5 j& G; x% A* bwww3.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》
+ A1 N- @( F, Ktvb now,tvbnow,bttvb～～在正方形的情形下，對角線長度是邊長的（√２）倍
2 @$ d* h2 g/ [/ h0 H9 Zwww3.tvboxnow.com所以，在滾動前進的之中，
7 p. R+ j- ^; g9 o整個車身就會有『正方形邊長的一半×（√２－１）』的震盪幅度
4 v2 r- A6 O2 t$ U0 P/ t) E5 s, lwww3.tvboxnow.com觀察車軸的行進路線，它就不是一直線，
. S& s# e, x8 y0 b" @$ w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
" N" o& ]) [% Z6 R4 n* z6 `www3.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
: m0 Q- [( d2 g& x) ^( Y# N公仔箱論壇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。
6 G; O+ N2 w" I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。: K/ R2 w+ n3 G. e6 @
在這麼多的優勢之下，輪子當然以圓形為最佳選擇。 |
發表於 2007-5-12 10:21 AM
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