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车轮为什么是圆的数学原理

车轮为什么是圆的数学原理(车轮为什么要做成圆形的快给我回答!)

admin admin 发表于2022-09-19 14:15:48 浏览188 评论0

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车轮为什么要做成圆形的快给我回答!


为什么车轮是圆的?你也许会说,这个问题还不简单,因为圆的轮子能滚动啊!这话虽然不错,但总不大能说服人,因为这只是凭我们的感觉和经验说的,并没有从圆的性质来找出根本原因。
圆有什么重要的性质呢?我们可以找支圆规来画个圆,画圆时圆锥扎的一点,叫圆心。让我们拿一根尺子量一量圆周上任何一点到圆心的距离吧,它们都是相等的。这相等的距离,就是半径。
如果把车轮做成圆形,车轴安在圆心上,当车轮在地面滚动的时候,车轴离开地面的距离,总是等于车轮半径的长度。因此,坐在车上的人,将平稳地被车子拉着走。假设这车轮子变了形,已经不成圆形了,轮缘上高一块低一块的,也就是说从轮缘到轮子圆心的距离都不相等,那么,这种车子行驶起来,一定非常颠簸。
人们什么时候认识了圆的性质呢?最初,是大自然给了人们启发,天上的太阳、十五的月亮,都是圆形的!从这儿,人们认识了圆的形象,并开始学着画圆。后来,人们从实践中知道了一个圆的半径都是相等的这个特点,才发明了圆规用来画圆。

车轮为什么是圆的准确答案

把车轮做成圆形因为同样面积的图形,圆的周长最长,就是那根线是最长的,所以线另一端转一圈是走得最远的,因此,圆圆的车轮就会让人们在一定时间内行驶出最远的距离,这样不但节省了时间,而且也省下不少油。

当一样东西在地上滚动的时候,要比在地面上拖着走省劲多了,这是因为滚动摩擦阻力比滑动摩擦阻力小的缘故。

扩展资料:

大约在公元前3000年的时候,世界上有几个不同的地方奇迹般的同时发明了车轮,制陶工人是轮子的最早使用者,他们用陶轮来转动陶罐,就这样他们就成功的做出了各种各样奇特的罐罐,看到轮子这么神奇,马车夫们也兴奋了起来,为何不给自己的马车装上轮子呢?从这以后,车轮才被装在马车上,从而彻底改变了陆上的交通。-车轮为什么是圆的数学原理

参考资料:科普中国-车轮为什么不可以是方的?

车轮为什么是圆的

车轮之所以设计成圆形的,主要是因为省力和平稳。
1、圆心到圆周上任意一点的距离都是相等的,这个相等的距离叫做半径,当车轮在地面上滚动时,车轴离开地面的距离就总是等于车轮半径,这样行驶起来才会平稳,不会产生颠簸。
2、圆形的车轮在行驶的过程中可以减小与地面的摩擦力,提升加速度,同时还可以提高汽车的工作效率。
3、如果汽车的轮毂因为一些故障原因发生了变形,轮胎到中心轴的距离不相等,汽车在驾驶的过程中就不会平稳。
-车轮为什么是圆的数学原理

按数学角度分析,车轮为什么是圆的

基本原理如下:相同情况下,滚动摩擦系数最小。滚动摩擦(rolling friction)一物体在另一物体表面作无滑动的滚动或有滚动的趋势时,由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍作用,叫“滚动摩擦”。它的实质是静摩擦力。-车轮为什么是圆的数学原理

由于物体和平面接触处产生形变,物体受重力作用而陷入支承面,同时物体本身也受压缩而变形,当物体向前滚动时,接触处前方的支承面隆起,而使支承面作用于物体的合弹力N的作用点从最低点向前移。

正是这个弹力,相对于物体的质心产生一个阻碍物体滚动的力矩,这就是滚动摩擦。对于初中学生来说,他们还未掌握力矩的概念,就不要把滚动摩擦讲成是一种摩擦力,只能讲一个物体在另一个物体上滚动时所受到对滚动的阻碍作用。-车轮为什么是圆的数学原理

扩展资料:

物体的滚动情况与接触面有关,滚动物体在接触面上滚动或有滚动的趋势时,物体和接触面都会发生形变。

其形变可以分为接触面形变而滚动物体不发生形变(此时物体称之为刚体)、接触面不发生形变(此时接触面称之为刚性面)而滚动物体发生形变、接触面和滚动物体都不发生形变以及接触面和滚动物体都发生形变等四种情况。-车轮为什么是圆的数学原理

滚动物体是刚体,接触面发生形变

滚动物体静止在水平接触面上时受到的重力G与支持力N在同一竖直线上。当滚动物体向前滚动时,与前方凸起发生作用,支点前移到O′,受到接触面的作用力增大为N′。N′产生两个效果:一个是垂直于接触面方向的N,它与G抗衡;另一个是沿接触面方向的静摩擦力f,它阻碍小球向前滑动,如图3所示。-车轮为什么是圆的数学原理

滚动摩擦力

显然,重力G与支持力N产生力偶矩M阻,其效果为阻碍物体的转动。设O’偏离重力作用线的距离为δ,则M阻=Nδ。

若N′在沿接触面方向的分量f到O的垂直距离为r,以O为转轴,物体匀速滚动时,fr=Nδ,。

压路机的磙子在碾压泥土路基时,可简化为这类问题。

参考资料来源:百度百科--滚动摩擦

参考资料来源:百度百科--静滑动摩擦力

从数学角度来说明为什么车轮是圆的,而不是三角形的


因为在边长相等的情况下,圆形的周长是最长的;圆形的圆心至圆形周边各点的距离是相等的;还因为圆形的滚动摩擦阻力最小;因此车轮做成圆的,可以使车子行驶平稳、快速

为什么轮子是圆形的

轮子是圆形的原因:省时、省力和平稳。

1、同样面积的图形圆的周长最长,在一定时间内行驶出最远的距离,不但节省了时间,而且也省下不少油。

2、滚动摩擦阻力比滑动摩擦阻力小,车轮是圆形可以减少摩擦阻力,加快速度。

3、人们把车轮做成圆形的,并使车轴通过圆心,当车轮在地面上滚动时,车轴离开地面的距离就总是等于车轮半径那么长。这样行驶起来才会平稳。

轮子一般包括轮子的外圈、与外圈相连接的辐条和中心轴。透过滚动,轮子可以大大的减少与接触面的磨擦系数。如果配上轴,即成为车的最主要构成部份。轮子在交通运输中非常有用,是人类的重要发明之一。除了车轮以外,其他圆形的轮还有船轮、飞轮等等。-车轮为什么是圆的数学原理

扩展资料:

轮子的起源:

车轮的前身是制陶用的轮子,古人用它可以成批制作陶器,这是人类最早的工艺品和容器。最简单的陶轮只需一对盘形的车轮,轮盘之间装一根轴,轴直立竖放;陶工一面用脚旋转下面的轮盘,一面用手将柔软的粘土置于上面的轮盘中,塑捏成形。-车轮为什么是圆的数学原理

轮子的应用:

1、车轮很早就用于制造战车。这种战车先是用来冲入敌阵,迫使敌人溃散;后来又当作战台使用,战车兵可以站在战车上朝敌人掷标枪,杀死敌人。

2、轮子最普遍的用途是运输。在车轮发明以前,古人要借助滑撬搬运重物。最简单的滑撬就是一个斜面,复杂一些的还会在重物下垫几根滚杠——古埃及人就是用这种方法把巨大的石料堆成金字塔的。

参考资料:百度百科—轮子