不倒翁为什么不会倒
冷知识
2025-04-06 06:35:19
我们都有这样的经验：水平放置的砖非常稳定。砖块竖立起来时，很容易翻倒。装有半瓶水的瓶子是稳定的，空瓶子或装满水的瓶子更容易翻转。从以上两个例子来看，
对于任何物体，如果其底部面积更大，重心更低，则其稳定性更高，翻转的可能性更小。例如：塔式建筑总是下大上尖。装货时，一定要把重物放在下面，把重物放在上面。〔1002〕〔1000〕有了这方面的知识，让我们来看看玻璃杯。玻璃杯的整体非常轻，但底部有一个沉重的铅或铁块，所以它的重心非常低。另一方面，玻璃杯的底部大，光滑，易于摆动。当不倒翁倾斜到一侧时，由于支点（不倒翁和桌面之间的接触点）的变化，重心和支点不在同一条铅垂线上。此时，不倒翁将在重力作用下围绕支点摆动，直到其回到正常位置。制栓倾角越大，重心与支点之间的水平距离越大，重力引起的摆动效应越大，恢复其原始位置的趋势越明显。因此，不倒翁永远不能被推倒。
与不倒翁一样，原始静止物体在受到轻微扰动后可以自动恢复到其原始平衡状态，这在物理学上被称为稳定平衡。乒乓球、足球和篮球等球形物体在受到外力作用后，可以在任何位置继续保持平衡。这种状态称为随机平衡。对于处于随机平衡状态的物体，重心和支点始终在同一条铅垂线上，重心高度保持不变。水平放置在桌子上的铅笔是一种随机平衡。不管它在哪里滚动，重心的高度保持不变。