谁说车轮都是圆的？我偏要做个有棱角的！| 正经玩

中科院物理所

2小时前

原创：中科院物理所

一直以为只有圆圆的东西才能滚动起来？

原来还是我物理学的不够好

三角形的车轮来见识一下？

实验器材

所标杯、筷子、铅笔、美工刀、剪刀、硬纸板、A4纸、胶枪

实验过程

首先在A4纸上画一个圆

然后在圆周上一点画一个半径相同的圆

两个圆周有两个交点

以任意一个交点作为圆心

再画一个相同半径的圆

将三个圆相交的公共部分剪出

得到一个以圆弧为边的三角形

将此三角形的轮廓描在硬纸板上

从硬纸板上剪出4个这样的三角形

将两根筷子截成粗细均匀

长度一致

并将两个三角形

分别粘在两根筷子两边

注意两边的三角形要对齐

这样我们就得到小车的前后轮

将一张硬纸板搭在轮子上

并在纸板上放上一杯水

可以发现

即使轮子是三角形的

车车仍然可以正常行驶

原理解说

众所周知，日常各种交通工具的车轮大都是圆形的。而圆形又可以视为边数趋近无穷大的多边形，于是秉持着“大简至美，返璞归真”的思想，一些小天才不禁生出一些奇思妙想：可不可以大道至简，将圆形的车轮“简化”为多边形呢？

似乎对人类的臀部不是非常的友好。

痛腚思痛，人们还真的发现了一种特殊的多边形轮子，可以使车较为平稳的运行。

以三角形为例，分别以正三角形的顶点为圆心，以其边长a为半径作圆弧，由这三段圆弧组成的曲边三角形，称为勒洛三角形。

勒洛三角形可以在距离为a两条平行线间自由转动，并且始终保持与两直线相切，有这种性质的图形被称为“定宽图形”。勒洛三角形在转动时，其中心点虽然上下起伏，但可以保持最高平面的平稳，不会上下起伏。

以此类推，以n边形的顶点为圆心，以对角线为半径做出n段弧形，相交得到的圆弧n边形，这类图形都属于定宽图形。

虽然定宽图形转动中最高、最低点始终分别保持在各自平面上，但是由于其中心会上下移动，因此不能直接用作自行车的前后轮。

自行车轮子的轴是固定的

如果将自行车轮轴进行改装为特殊的非固定式，就可以做出奇奇怪怪的自行车啦。