車輪做成圓的有什么科學原理

車輪做成圓的科學原理有很多。

其一，省力。圓形能減少摩擦阻力，讓速度更快，效率更高，以滾動代替人力或畜力的負重，運動時重心不變，不額外消耗動力。

其二，平穩。圓心到圓周各點距離相等，也就是半徑相同，車軸通過圓心，車輪滾動時車軸到地面距離始終是半徑，行駛平穩沒顛簸。比如車輪破了不圓，就會顛簸難行。

其三，滾動摩擦力小。相比滑動摩擦力更省勁，能在一定時間內行駛出更遠距離，既省時間又省油。

其四，節省材料。圓形車輪半徑相同，輪輻長度一致，制造時能降低成本，強度分布均勻且更耐用。

其五，制造簡單。工藝相對簡便，易于自動化生產，還能方便用現成輪胎，降低成本。

其六，節省空間。安裝時占空間小，利于提升車內空間利用率，適應車型設計需要。

此外，圓的特性使得中心到邊緣距離處處相等，這讓車輪在滾動時能保持穩定運動軌跡。要是車輪是方形，直角處與地面接觸會突然變向，產生巨大摩擦力和沖擊力，車輛運動極不穩定難操控。而圓形車輪每點到中心距離相等，與地面接觸始終是穩定線性關系，大大減少摩擦力和沖擊力，讓車輛平穩順暢行駛。

而且圓形車輪行駛中旋轉慣性力均勻分布，各部分受力平衡，沒額外振動和噪音。方形或三角形車輪轉動時各邊長度和角度不同，會產生不均勻慣性力，導致振動和噪音，影響舒適性和安全性。

除了物理原理，還和人類對效率及舒適性的追求有關。早期人們就發現圓形車輪能提高行駛效率，因滾動摩擦力小、沖擊力小，能省能量提速度，還能減少振動和噪音，提高乘坐舒適性。并且圓形車輪適應性和通用性好，不管在平坦公路還是崎嶇山路，都能穩定行駛。