行駛中的火車
工字形的鋼軌，在鐵路上已持續使用了100多年，它除了為適應機車載重量的增大以及車速的提高，還增大鋼軌的斷麵以及改進各部分細節的設計，鋼軌的形狀大多沒有任何改變。但是這也並不是說鋼軌的形狀就永遠不會改變了，長久以來一直有人在從事這方麵的研究，希望可以找出更合理更經濟的鋼軌形狀。
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火車的發展
火車是人類曆史上最重要的機械交通工具。
1804年，由英國的德裏維斯克利用瓦特的蒸汽機造出了世界上第一台蒸汽機車，這是一台單一汽缸蒸汽機，能牽引5節車廂，時速為5至6公裏。因為當時使用煤炭或木柴做燃料，所以人們都叫它“火車”，於是一直沿用至今。
世界上第一列真正在軌上行駛的蒸汽火車是由康瓦耳的工程師查理礠裏維西克在1840年所設計的，但略有缺憾。
1903年，西門子與通用電氣公司研製的第一台實用電力機車投入使用。其時速達到200公裏。
火車的發展，後經過汽油內燃機車、柴油內燃機車等，直到現在開發了磁懸浮列車。
5．車輪總是圓的
日常生活中同學們經常見到的汽車，摩托車、自行車等一些交通運輸工具的車輪是什麼形狀的?圓的輪子能滾動，這隻不過是一種表麵現象，而且一定要抓住圓的實質，對圓進行科學的分析，找出車輪做成圓的根本原因。車輪
圓具有許多獨特的性質，圓的數學定義是“平麵內到定點的距離等於定長的點的集合”，也就是說，圓周上的每一點到圓心的距離都是相等的。
古往今來，人們把車輪做成圓形的，就是根據圓的這個性質。圓有什麼重要的性質呢？外麵的圓圈叫圓周，畫圓圈時圓規紮的一點叫圓心。讓我們拿一根尺子量一量圓周上任何一點到圓心的距離吧，它們都是相等的。這相等的距離，叫做半徑。
也就是說，車輪邊緣上任意兩點到軸心的距離都相等，任意一上到轉的距離是一個定值。圓心到圓周上任意一點的距離都是相等的，這個相等的半徑都是相等的。車輛在平坦的路麵上行駛時，車輪與地麵上的任意一條直線都是相切的。由圓的切線定義和性質可知，當車輪向前滾動時，輪子的中心，即圓心與地麵的垂直距離總是不變的，那就不用考慮輪胎的大小。因此，人們把車輪做成圓形，並使車軸通過圓心，當車輪在平地上滾動時，車軸離開地麵的距離就總是等於車輪的半徑，輪軸始終處於同一高度的平麵上，安裝在車軸上的車廂，乘坐的人就不會有上下顛簸的感覺，很舒服這樣行駛起來才會平穩。試想一下，如果車輪做成方形的或橢圓形的會怎麼樣呢?假設這車輪子已經不是圓形了，那麼輪緣上高一塊低一塊的，也就是說從輪緣到輪子圓心的距離都不相等，那麼這種車子走起來，一定要把人顛昏，還怎麼能更好地前進呢？
從另一個角度來看，圓形的車輪是最省力的，不是圓形的輪子滾動起來多費勁啊，就像一步幾個坑那麼地走著。從受力來說，圓形可以受力均勻，每一點用力幾乎相等，這樣才能承受來自不同方向的壓力。若車輪是方形或者其他帶有棱角的形狀，當有車輪的衝擊荷載作用其上時，棱角部位最容易損壞，那麼材料的使用沒有得到最優化。是必然被淘汰的。
自行車
車輪做成圓的，當然也還有別的原因，比如圓是最簡單最優美的幾何圖形，圓形的東西也最容易製作等。人類很早就會畫圓和製作圓形的東西。從地下發掘出來的公元兩千多年前的陶器大多數是圓形的，有的上麵還刻有圓形的圖案，主要是因為圓形符合人類的審美規則，圓形的東西特別易入眼。
古代陶器
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圓周運動
在物理學中，圓周運動是在圓圈上轉圈：一個圓形路徑或軌跡。當考慮一件物體的圓周運動時，物體的體積大小會被忽略，並看成一質點。
圓周運動以向心力提供運動物體所需的加速度，而這向心力把運動物體拉向圓形軌跡的中心點。若果沒有向心力，物體會跟隨牛頓第一定律慣性地進行直線運動。即使物體速率不變，圓周運動是變加速運動，物體的速度方向在不停地改變。
圓周運動的例子有：一個人造衛星跟隨其軌跡轉動、用繩子連接著一塊石頭並打圈揮動、一架賽車在賽道上轉彎、一粒電子垂直地進入一個平均磁場、一個齒輪在機器中的轉動（其表麵和內部任一點）、皮帶傳動裝置、火車的車輪及拐彎處軌道。