車輪選擇圓形的歷史原因是什么

車輪選擇圓形是有著多方面的歷史原因的。

從物理學(xué)角度看，圓具有中心到邊緣距離處處相等的特性，也就是半徑相等。這使得車輪滾動(dòng)時(shí)能有穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)軌跡。要是車輪是方形的，在直角處與地面接觸會(huì)突然改變方向，產(chǎn)生巨大摩擦力和沖擊力，車就難以穩(wěn)定和操控。

而圓形車輪每一點(diǎn)到中心距離相等，與地面接觸穩(wěn)定，能大幅減少摩擦力和沖擊力，讓車平穩(wěn)行駛。而且圓形車輪在行駛中旋轉(zhuǎn)慣性力均勻分布，各部分受力平衡，不會(huì)有額外振動(dòng)和噪音。方形或三角形車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)因各邊不等會(huì)產(chǎn)生不均勻慣性力，導(dǎo)致振動(dòng)和噪音，影響舒適性和安全性。

除了物理原理，這還和人類對效率及舒適性的追求有關(guān)。早期人們發(fā)現(xiàn)圓形車輪能提高行駛效率，因?yàn)闈L動(dòng)時(shí)摩擦力小、沖擊力小，能省能量、提速度，還能減少振動(dòng)和噪音，讓乘坐更舒適。

車輪的發(fā)明最早可追溯到制陶工匠，他們用土做出陶制車輪用于搬運(yùn)陶罐。有棱角的物體無法在地面滾動(dòng)，圓形車輪能保證車軸離地面距離始終等于車輪半徑，讓車輛行駛平穩(wěn)不顛簸。比如埃及戰(zhàn)車，車輪是圓的主要就是為了省力和平穩(wěn)。

圓形車輪能減少摩擦阻力、加快速度，同時(shí)保證車軸通過圓心讓車輛行駛平穩(wěn)。一般來說，輪子做圓形要考慮省力和穩(wěn)定。車輪采用圓形設(shè)計(jì)，車主行駛時(shí)與地面摩擦力大幅減小，能有效提高行駛速度。

汽車用圓形車輪就是因?yàn)槭×τ址€(wěn)定，圓形設(shè)計(jì)能減摩擦阻力，輪軸通過圓心滾動(dòng)更輕松，圓周上任意點(diǎn)到圓心距離相等。同樣面積的圖形中圓周長最長，線另一端轉(zhuǎn)一圈能走得最遠(yuǎn)，所以圓形車輪能讓人在一定時(shí)間行駛出最遠(yuǎn)距離，節(jié)省時(shí)間和油。滾動(dòng)摩擦阻力比滑動(dòng)摩擦阻力小，東西在地上滾動(dòng)比拖著走省勁。