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1 # 黎璃竝
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2 # 廷愛丹
不管你怎樣推不倒翁,它都不會翻倒,即使把它橫過來放,一鬆手它還是立起來。原來,水平放置的磚頭很穩定,但如果把它豎起來,就容易翻倒。這是因為磚頭平放時,接觸地面的面積大,大部分重量集中在底部。換句話說,平放時磚頭的重心較低,不容易翻倒。不倒翁之所以不倒是因為:一方面它上輕下重,底部有較重的鐵塊,重心很低;另一方面,它的底面大而圓滑,當它傾斜向一邊時,重心和桌面接觸點不在同一條鉛垂線上,在重力的作用下就會使它擺動。擺動過程中能量會不斷失去,當能量減少到零,重力作用線恰好透過接觸點時,它才停止擺動。
1、勢能低的物體比較穩定,物體一定會向著勢能低的狀態變化。當不倒翁倒下的時候,由於集中了大部分重心的底座被抬高,造成勢能增加,所以不倒翁會回到原來的位置。
2、從槓桿原理來說,不倒翁倒下時,重心的作用點一直處於端部,不管支點在哪裡,不倒翁還是會因為底座那頭力矩大而回到原來位置。
3、還有就是底部為圓形,摩擦力小,便於不倒翁回到原來位置。
形體結構:
不倒翁為空心殼體,重量很輕,下半身是一個實心的半球體,重量較大,不倒翁的重心就在半球體之內。下面的半球體和支承面之間有一個接觸點,這個半球體在支承面上滾動時,接觸點的位置就要發生改變。不倒翁始終用一個接觸點站立在支承面上,它永遠是一個獨腳體。這種抵抗干擾保持平衡的能力的形成,可以從不倒翁的受力情況來看。