一、不倒翁为什么不倒?不倒翁的原理是什么?怎样理解?

不倒翁在我们很小的时候,我们就已经见过。有些小孩子甚至会把不倒翁作为一种玩具。但是不倒翁也容易让人产生疑惑,为什么不倒翁总是不会倒下呢?这其中有什么原理?不倒翁之所以不倒是因为不倒翁的结构造成的。不倒翁它的上部较轻,而下半部分相对来说重的。也正是因为不倒翁的底部是一块质量较重的铁块,从而导致不倒翁的重心较低,从而使得不倒翁不倒。从另一个角度来看,不倒翁的下面又大又圆,当不倒翁向某一边倾斜的时候,桌面和重心的位置就不在同一条直线上了,这个时候在不倒翁的重力的作用之下,不倒翁就会开始摇摆,但是即使是这样它也不会倒下来。

一、关于不倒翁不倒的原因

在物理学上,我们通常把一个物体处于静止的这种状态称之为平衡。而在平衡之中又可以分为稳定性平衡和不稳定性平衡。而不倒翁则是属于稳定性平衡。不倒翁之所以能够不倒主要原因在于不倒翁底部的大铁块。正是因为这个大铁块将不倒翁的重心一下子降低了。因此重心低,所以导致不倒翁十分稳定。其实一个物体稳不稳定主要是看两个方面。首先第一个方面就是物体重心的高低。第二个就是 与支撑物体面积的大小有关系。

二、不倒翁的不停摇摆的原因

我们可以发现不倒翁的底部都是呈现圆形的,然后不倒翁的重心都是比较低的。如果你将不倒翁的一方倾斜之后,不倒翁的重力与着地的点之间会产生一个力矩。正因为有了这个力矩的作用,不倒翁就会不停摇摆。

三、不倒翁综述

尽管了解了不倒翁作用的原理,但是还是有人会问,不倒翁真的不会倒吗?其实,一般来说在自然的条件之下,不倒翁是不会倒下的。

二、不倒翁不会倒,它是如何做到的?

在我们小时候经常会玩的一个玩具,就是不倒翁。小时候不明白为什么不倒翁怎么推都不倒。在多了a梦的电视当中,大熊在一次失败后,找到了不倒翁,然后想起了和奶奶的故事,后来到了奶奶也希望孩子能够成为不倒翁,即便遇到再多的困难,依然能够坚定的站起来。

所以那个时候就希望自己能够成为一个不倒翁,无论遇到多少困难,都能够勇敢的站起来,接下来我们而且一下不倒翁的原理,喜欢的小朋友也可以自己在家里试着用这样的原理,制作一个属于自己的不倒翁。

首先,不倒翁之所以不会倒下,是因为不倒翁的大部分重心在最底下,当不倒翁要倒下时,重心的力量就会将他拉回。其次,我们会发现不倒翁的底部都为圆形,因为原型相对其他形状来说,摩擦力最小。摩擦力小则不倒翁需要与阻碍物体相对运动力减少,那么不倒翁的力量就能够被最大的收回。

最后我们需要知道的是,根据杠杠原理来说,不倒翁当他倒下的时候,因为重心作用点处于底部,不倒翁就会因为底座那端距离大而重新回复到原来的地方。

以上就是为什么不倒翁不会倒下的原因,所以大家如果想要制作一个不倒翁,就需要先将物体的底部磨成半圆体,其次要尽量将物体的重心放在这个半圆体上,还要保证半圆体的面是光滑的。这样就能够最大程度的保证不倒翁的制作是成功了。可以根据自己喜欢的动画人物或者是偶像,制作一个属于自己的不倒翁,当然也可以在不倒翁上写上自己愿望或者是想要说的话。当你感到迷茫困惑时,就看一眼这个不倒翁,也许就能够给你重新奋起的力量。

三、“不倒翁”为什么不倒?

有趣的不倒翁,不论你怎么使劲推,它都不会翻倒。甚至你把它横过来放,一松手,“倔强”的不倒翁又会站在你面前。这确实是一个很有趣的现象。

一块水平放置的砖头,不论雨打风吹,总是稳稳地呆在原地。如果把它竖起来,一有风吹草动它就可能翻倒。这是因为砖头平放时,重心很低,接触地面的面积又很大,也就是说,它的重心较低,不容易翻倒。

其他物体也是这样。如果你到过工厂,会发现许多机器设备的机座都比较大,也很沉,目的就是防止机器翻倒,增加机器的稳定性。往车或船上装货物时,是把重的东西放在下面,还是把轻的东西放在下面呢?你一定猜到了,要先把重的东西放在底部。因为这样一来,整个车或船的重心较低,可以保证行驶的安全。

那么不倒翁为什么不会倒呢?一方面因为它上轻下重,底部有一个较重的铁块,所以重心很低;另一方面,不倒翁的底面大而圆滑,当它向一边倾斜时,它的重心和桌面的接触点不在同一条垂直线上,重力作用会使它向另外一边摆动。比如,当不倒翁向左倒时,重心和重力作用线在接触点的右边,在重力作用下,不倒翁就又向右倒。当倒向右边时,重心和重力作用线又跑到接触点左边,迫使不倒翁再向左倒。不倒翁就是这样摆过来,又摆过去,直到因为摩擦和空气阻力,能量逐渐损失,减少到零时,重力作用线,恰好通过接触点它才不会继续摆动。

四、不倒翁为什么不倒的原理

不倒翁之所以不会倒,一方面是因为不倒翁的整个身体都很轻,只是在它的底部有一个较重的东西(铅块或铁块),因此,它的重心很低。

另一方面,当不倒翁向一边倾斜时,由于支点(和桌面的接触点)发生变动,重心和支点就不再在同一条重垂线上了,这时重力的作用会使它绕支点摆动,使不倒翁恢复正常的位置。

不倒翁倾斜的程度越大,支点离开重心的水平距离就越大,重力产生的摆动效果将随着增加,使它恢复原位的趋势也就越显著,所以不倒翁是永远推不倒的。

用简单点的白话来说,就是:上轻下重的物体比较稳定,即重心越低越稳定。所以不论不倒翁如何“跌倒”,它总会再次“爬起来”。

不倒翁的来历

早在属于母系社会的西安半坡村遗址中曾发掘到一种提水壶。这种水壶装水时,就会往一边倾斜,装满水后则会自动立起来,非常方便于打水。

到了先秦时期这种水壶演变成一种“饮器”,《荀子》中讲到,孔子到鲁桓公庙参观,看见“饮器”,问是什么东西。守庙者回答:这是放在座位右边喝酒的用具,这种用具巧妙的很:当它没有装酒的时候呈倒斜状,酒装的适中,就会立起来,而装得太满,又会倾倒。

经孔子“点拨”之后,后人就将这种东西放在座位右边,用来提醒自己办事做人要适中,不虚不满。由此也就出现“座右铭”一词。这些东西据考证,用的都是头轻脚重的重心原理,就是不倒翁的前身。