為什么車(chē)輪選擇圓形而不是多邊形
車(chē)輪選擇圓形而不是多邊形,原因主要有以下這些。
首先,圓形能保證車(chē)子的穩(wěn)定性。車(chē)軸裝在圓心,車(chē)輪滾動(dòng)時(shí)車(chē)軸與地面距離等于車(chē)輪半徑,運(yùn)動(dòng)軌道平穩(wěn)。要是多邊形,比如方形、三角形,一動(dòng)起來(lái)就一高一低,車(chē)子會(huì)很顛簸,無(wú)法保證平穩(wěn)。
其次,圓形的周長(zhǎng)短,節(jié)省材料。相同邊長(zhǎng)設(shè)為 1,圓形周長(zhǎng) 3.14,四邊形邊長(zhǎng) 4,五邊形邊長(zhǎng) 5,所以做圓形車(chē)輪能省料。
再者,圓形車(chē)輪摩擦力小。東西在地上滾動(dòng)比拖著走省勁,因?yàn)闈L動(dòng)摩擦阻力比滑動(dòng)摩擦阻力小。
還有,圓形能提高安全系數(shù)。地面濕滑時(shí),滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦阻力大,緊急剎車(chē)在防抱死協(xié)助下安全系數(shù)高。
另外,車(chē)輪做成圓形大約在公元前 3000 年被發(fā)明,制陶工人用陶輪轉(zhuǎn)動(dòng)陶罐,馬車(chē)夫受到啟發(fā)給馬車(chē)裝了輪子,改變了陸上交通。
最后,圓形車(chē)輪省力,行駛中重心不變,不會(huì)因重心起伏消耗動(dòng)力,還能減少與地面摩擦,提升速度和工作效率。要是輪轂故障變形,輪胎與中軸線(xiàn)距離不等,車(chē)子行駛就不順暢。
總之,圓形車(chē)輪在穩(wěn)定性、材料節(jié)省、摩擦力、安全系數(shù)、發(fā)明歷史、省力和效率等方面優(yōu)勢(shì)明顯,所以被廣泛應(yīng)用。
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