一、不倒翁的原理

上輕下重的物體比較穩定，也就是說重心越低越穩定。當不倒翁在豎立狀態(tai)處于平衡(heng)(heng)時，重(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)和接(jie)觸點的(de)(de)(de)距離最(zui)小，即重(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)最(zui)低(di)。偏離平衡(heng)(heng)位置后，重(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)總(zong)(zong)是(shi)升高的(de)(de)(de)。因此，這(zhe)種狀態(tai)的(de)(de)(de)平衡(heng)(heng)是(shi)穩定平衡(heng)(heng)。所以(yi)不倒(dao)翁無(wu)論如(ru)何搖擺，總(zong)(zong)是(shi)不倒(dao)的(de)(de)(de)。再比(bi)如(ru)像(xiang)我們在科技館(guan)看(kan)到的(de)(de)(de)“錐體上(shang)滾”實驗(yan)，也是(shi)這(zhe)個道理，由于錐體的(de)(de)(de)形狀和兩邊軌道的(de)(de)(de)形狀，使它(ta)的(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)在下降(jiang)，但看(kan)起來好像(xiang)在上(shang)升，向上(shang)滾與生活中的(de)(de)(de)事(shi)實不符合。但它(ta)只是(shi)一種假像(xiang)，看(kan)到它(ta)的(de)(de)(de)本質，還是(shi)重(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)降(jiang)低(di)了(le)，因此重(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)越(yue)低(di)越(yue)穩定。

二、不倒翁原理在生活中的應用

不倒翁(weng)力學原理在人(ren)們的(de)生產生活中(zhong)有著廣(guang)泛的(de)應用。在建筑設計、玩具(ju)制造(zao)、生活用品、汽車結構設計以(yi)及體育健身(shen)等方面(mian)，不倒翁(weng)原理不僅帶(dai)給了人(ren)們樂趣，人(ren)們還對"上輕下重(zhong)的(de)物體因重(zhong)心低(di)而更加(jia)穩定"加(jia)以(yi)充分利用，常見的(de)有不倒翁(weng)玩具(ju)、不倒翁(weng)式(shi)水杯、不倒翁(weng)式(shi)沙(sha)袋。

在玩具、生活用品、體育器材方面，不倒翁杯為涉及一種杯狀盛物的器皿，其特征是：上輕下重內空，加厚的圓弧形底部，重量集中于杯體底部中心，底部接觸面很小，移動時杯(bei)體可搖晃(huang)。不(bu)倒(dao)(dao)翁(weng)沙(sha)袋(dai)是一(yi)種常(chang)見(jian)的(de)(de)(de)體育鍛煉器(qi)械，它依靠其鐵質材(cai)料的(de)(de)(de)底盤來穩定重心，使絕大(da)部(bu)分的(de)(de)(de)重量都集中(zhong)在很低的(de)(de)(de)位置，上部(bu)僅為很輕(qing)的(de)(de)(de)軟質泡沫或其他物質，即使受到較強(qiang)的(de)(de)(de)外(wai)力作用，沙(sha)袋(dai)也不(bu)會傾(qing)倒(dao)(dao)。類似(si)的(de)(de)(de)還有電扇底座、話筒架、公共汽(qi)車站牌等。

在建筑設計、汽(qi)車(che)結構方面(mian)，有(you)1300年歷(li)(li)史的(de)西安小雁塔(ta)(ta)，歷(li)(li)經幾十次地(di)(di)震而(er)不(bu)倒，史載(zai)大地(di)(di)震曾(ceng)使其(qi)(qi)3次開(kai)裂(lie)又3次復合，尤其(qi)(qi)是(shi)1556年的(de)一次地(di)(di)震將(jiang)其(qi)(qi)由(you)56米(mi)的(de)完整高度震為43米(mi)的(de)現存高度，但(dan)是(shi)其(qi)(qi)塔(ta)(ta)身不(bu)傾斜，讓人驚奇(qi)。原因何在？小雁塔(ta)(ta)塔(ta)(ta)基四周(zhou)直徑60米(mi)左(zuo)右(you)的(de)地(di)(di)下，由(you)外至塔(ta)(ta)基中(zhong)心處的(de)夯土層逐(zhu)漸加深，中(zhong)心部位是(shi)數層青(qing)石，上面(mian)用(yong)磚砌出(chu)塔(ta)(ta)基，同時地(di)(di)面(mian)壘了三米(mi)高的(de)臺(tai)基，其(qi)(qi)正上方才(cai)是(shi)塔(ta)(ta)身。這使得此塔(ta)(ta)整體上好似不(bu)倒翁一般，故雖經千年而(er)無大恙(yang)。

汽車(che)在設計制造時，通(tong)過增加(jia)底盤占整個車(che)體重量(liang)的比(bi)例，降低汽車(che)的重心(xin)，可(ke)以使汽車(che)在緊急剎車(che)或(huo)者轉彎時，保持平(ping)衡(heng)狀態，避免撞車(che)、翻車(che)等危(wei)及(ji)生(sheng)命安(an)全的交通(tong)事故(gu)的發生(sheng)，用不倒(dao)翁原(yuan)理提高了汽車(che)的操控性能。

此外，在科技館看到的"錐體上滾"實驗，手持平衡棒的走鋼絲雜技演員，太極拳里面的身體半蹲姿勢等，都利用到了不倒翁原理。