圆形的作用是什么?
圆这个几何图形,首先,它是自然界中非常完美的一种图形,在太阳、月亮还有地球这些天体,从宏观的角度来看都是圆形的。太阳每天东升西落、绕地球旋转,从地球上的某个区域来看就是天体在做圆周的运动。圆在宏观世界中是非常完美的,在微观世界里,原子、电子这些微粒也在围绕着原子核在做圆周的运动。所以,圆在宏观世界和微观世界里,都是宇宙中最基本的图形,最完美的图形。
圆这个几何图形有这样一种性质,同一个圆周上所有点到中心的距离是一样的。从物理的角度来看,如果是均匀材料做成的,这个圆心就是质心,受力就处处是均衡的,就是受力平衡的。由于受力平衡,它在旋转的时候,就不容易出现振动,因此圆形的物体,比如齿轮,或者是其他的一些机械部件,在高速旋转的时候,它不会出现振动。所以圆在工程上有很好的应用,比如做轴承、齿轮。
圆在生活当中有非常好的应用。比如说,我们盖房子时需要用水泥做柱子,这些柱子要做成什么样的横截面?做成正方形的、五边形的、六边形的还是十边形的?实际上人们在长期的生活实践当中总结出做成圆形是最好的。因为如果水泥柱子的截面做成五边形、六边形,就是多边形的话,这些棱角在承重的时候容易断裂,所以横截面做成圆柱形是最好的。比如说,装液体的瓶子,它承受内部液体的压力,也是做成圆形最好。比如说热水瓶,如果把热水瓶做成棱柱形,很容易把瓶子压碎。那么,把热水瓶做成球形是最好的,球形可以最大限度地、均匀地承受里面的压力。但是热水瓶做成球形,人们拿起来和使用都不太方便,所以热水瓶一般都是圆柱型的。