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【六年级】自行车的车轮为什么是圆的

 博阳书屋 2023-07-06 发布于浙江
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宁波市鄞州区堇山小学

610班   钟睿婕

指导老师   任培蕾

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    自行车可以说是日常生活中最常见的交通工具,不论是以前的自行车还是现在街头随处可见的共享单车,无一例外轮子都是圆形的,而且在大多数人的潜意识中不论是什么车,它的轮子都是圆形的,这样更有利于车辆的运动。但是你见到过方形和三角形轮子的自行车吗?也许你会感到疑惑,方轮和三角轮的自行车怎么能运动呢?那我们就来看看吧!

    为什么自行车的车轮是圆的?车轮是圆的,是因为移动中心轴距离地面是保持不变的,否则转起来之后摩擦力过大,无法运行。

    圆,在六年级时我们学过,它有一个特征是:圆心到圆上任意一点的距离是不变的,都相等,这个距离叫半径,同一圆内圆的半径都是相等的。所以当车轴离开地面的距离就总是等于车轮半径那么长,这样行使才会稳,也是因为圆形的摩擦力更小,而方形和三角形的距离是不同的,摩擦力会非常大,以至于骑不动。(如下图)

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    如何将自行车的轮子改为方轮或三角轮,且要平稳行驶呢?

方轮:

    我们改变不了轮胎的形状,但可以改变路面,正所谓“条条大路通罗马”,只有在特定的地面上,方轮才能行驶(如下图)。但在这种路面上,正常的圆形轮胎却不能在上面行驶。这样,可以使正方形的轴从轴心到地面,距离一样,正所谓取长补短。

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三角轮:

    三角形可以不用改变地面就可以平稳行驶。在三角形中,有一个非常特殊的三角形,它叫“莱洛三角形”也叫“圆弧三角形”和“勒洛三角形”(如图一)。它是机械学家勒洛首先进行研究的,这种三角形是定宽曲线(如图二),不会发生上下抖动,所以骑行起来会十分平稳,因此它也可以做成井盖,和圆形一样,也不会掉入下水道。

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