不倒翁不倒原理毕业论文

因为不倒翁是上轻下重.

哦，终于找到了！原来不倒翁之所以不会倒，一方面因为它的结构是上轻下重，底部有一个重物，因而重心很低。另一方面，不倒翁的底部大而圆滑，当它一边倾斜时，它的重心和桌面接触点不在同一条垂直线上，重力作用使它摆动起来，如果，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，不倒翁就会向右倒。不倒翁倾斜的程度越大，重量逐渐损失，当动能、势能减少到零，重力作用线恰好通过接触点时，它才不再继续摆动。原来，在不倒翁这个小小的东西中还隐藏着一个大道理，看来生活中的每一件东西都是有一个道理，如果你去研究了，那就会知道它的道理，也会不断有新的发现。

倒翁告诉我们一个非常有用的物理知识，就是物体怎样才能平衡。 放在地上的凳子，摆在桌面上的台灯都处于静止状态，在物理学上就叫做平衡，但是同学们是否注意到，同样是处于平衡状态的物体：一本书竖在桌子上，轻轻地用手一推，啪地一声便倒在桌子上，而不倒翁推倒了却一下又能站起来。这就是说，平衡里也有不同：一件东西立在那儿，轻轻地推一下，它晃了几晃又重新立稳，这种平衡叫稳定平衡；如果轻轻地一碰就倒，叫做不稳定平衡，不倒翁是稳定平衡，立在桌面上的书本、铅笔等是不稳定平衡。 不倒翁不倒的秘密在于它肚子底下的那个大泥坨，使不倒翁和桌子之间有一个很大的支持面，泥坨还使它的重心降得很低，所以特别稳定，倒了还能自己再站起来，站立在桌面上的书则不同，它的支持面非常狭窄，重心又很高，所以一碰就倒，因此，看一个物体稳定和不稳定有两个条件：一个条件是支持物体的面积的大小，还有一个条件是物体重心的高低。 走钢丝的杂技节目很惊险，是由于观众总害怕演员摔下来。杂技演员始终处于一个不稳定的情况下，演员必须不断小心地调整自己身体的姿势，保持身体的平衡，顺利地通过钢丝。 有一种看上去更加惊险的摩托车走钢丝，摩托车不仅在钢丝上行驶，而且车身的下面还挂着一个沉重的车厢，坐在车厢的演员还做出多种高难度动作，看上支使人觉得更加惊险，其实这个节目倒十分安全，因为挂在下面的车厢使整体的重心下降到钢丝绳的下面，反而成为一种十分稳定的平衡。 悬挂是一种最稳定的平衡。过去汽车大赛的时候，由于赛车车速太快，常常发生车翻人亡的悲惨事故，如今设计出一种新型的"低悬挂"型赛车，车轱辘很高，车厢很低，使汽车整个重心落在车轴的下面，等于把车身挂在了车轴的下面，所以把这种赛车弄翻很不容易。 你也许没有看到过悬挂在空中的火车，如果有这种为车你敢乘坐吗？目前许多国家下在发展这种火车，它的名字叫单轨列车。它只有一条架在空中的铁轨，车厢挂在下面，实际上它比双轨火车还要安全。单轨列车是一个曾经在沙漠工作过的法国工程师拉尔廷纽为了解决沙土经常掩埋沙漠中的铁轨而设计出来的。据说他受到沙漠之舟--骆驼背上分佳在两侧的货物的启发，想到可以将车厢横跨在铁轨的两边，使重心低于铁轨，这样列车就不会翻倒，铁轨也不会被沙土掩盖，列车还可以跨过河流、沼泽地区，又不占农田，从空中通过，因此这个设计受到了人们的欢迎。

上轻下重的物体比较稳定，也就是说重心越低越稳定。当不倒翁在竖立状 不倒翁态处于平衡时，重心和接触点的距离最小，即重心最低。偏离平衡位置后，重心总是升高的。因此，这种状态的平衡是稳定平衡。所以不倒翁无论如何摇摆，总是不倒的。

其实不倒翁是有可能做到不倒的。学过初中物理的都知道。只有引力方向，和支撑点，以及重心3点连成一线。不倒翁就不会倒。很多蛋型的不倒翁他的尖的一方，是有一个支撑点，能够做到和引力方向、重心连成一条线的。只是很难找而已。

其实对任何物体来说，如果它的底面积越大，重心越低，它就越稳定，越不容易翻倒。不倒翁的整个身体都很轻，只是在它的底部有一块较重的铅块或铁块，因此它的重心都很低。另一方面，它的底面非常宽大而且平滑，当它倾斜向一边时，重心和桌面接触点不在同一条铅垂线上，重力的作用就会使他摆动。当不倒翁向左倾斜时，重心在接触点的右边，不倒翁就会在重力作用下向右倒；当不倒翁向右倾斜时，重心又跑到接触点左边，不倒翁则向左倒。不倒翁倾斜得越厉害，摆动就越显著。摆动过程中能量会不断损失，当能量减到零，重力作用线刚好通过接触点，它就会停止摆动。不倒翁倾斜程度越大，重心离开支点的水平距离就越大，重力产生的摆动效果也越大，使它恢复到原位的趋势也就越显著，所以不倒翁是永远推不倒的。

不倒翁是因为原型底部有一个大铁块，使其支撑面大、重心低，所以特别稳定，加上一般底部都是圆的，所以倾斜之后会产生一个力矩，让不倒翁恢复原来的状态。

不倒翁重心在物体的中心，无论向哪边倾倒都不会使中新偏移，重心只要能保持原本的位置，就不会倾倒，就被称为不倒翁。