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(zhuang)態處(chu)于(yu)平衡時，重(zhong)心(xin)和接觸點的(de)(de)(de)(de)距離最小，即重(zhong)心(xin)最低(di)。偏離平衡位置后，重(zhong)心(xin)總是(shi)(shi)(shi)升高的(de)(de)(de)(de)。因此(ci)，這(zhe)種狀(zhuang)態的(de)(de)(de)(de)平衡是(shi)(shi)(shi)穩定平衡。所以不倒(dao)(dao)翁無論如何搖(yao)擺，總是(shi)(shi)(shi)不倒(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)。再比如像(xiang)我們在科技館看(kan)到(dao)的(de)(de)(de)(de)“錐體(ti)上(shang)滾(gun)”實(shi)驗，也是(shi)(shi)(shi)這(zhe)個(ge)道理，由于(yu)錐體(ti)的(de)(de)(de)(de)形狀(zhuang)和兩邊軌道的(de)(de)(de)(de)形狀(zhuang)，使它(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)心(xin)在下降(jiang)(jiang)，但(dan)看(kan)起來好像(xiang)在上(shang)升，向(xiang)上(shang)滾(gun)與生(sheng)活中的(de)(de)(de)(de)事實(shi)不符合(he)。但(dan)它(ta)(ta)只是(shi)(shi)(shi)一種假像(xiang)，看(kan)到(dao)它(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)本質，還是(shi)(shi)(shi)重(zhong)心(xin)降(jiang)(jiang)低(di)了，因此(ci)重(zhong)心(xin)越低(di)越穩定。

二、不倒翁原理在生活中的應用

不(bu)(bu)(bu)倒(dao)翁(weng)力學原(yuan)(yuan)理在(zai)人們(men)的生(sheng)產生(sheng)活中有(you)(you)著(zhu)廣(guang)泛的應用(yong)。在(zai)建筑設計、玩具制造(zao)、生(sheng)活用(yong)品、汽車結構設計以及(ji)體(ti)育健身等(deng)方面，不(bu)(bu)(bu)倒(dao)翁(weng)原(yuan)(yuan)理不(bu)(bu)(bu)僅(jin)帶給(gei)了人們(men)樂趣，人們(men)還對"上輕下重的物體(ti)因重心低(di)而(er)更加(jia)穩定"加(jia)以充分利(li)用(yong)，常見的有(you)(you)不(bu)(bu)(bu)倒(dao)翁(weng)玩具、不(bu)(bu)(bu)倒(dao)翁(weng)式(shi)水杯、不(bu)(bu)(bu)倒(dao)翁(weng)式(shi)沙袋。

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，移動時杯體可搖晃(huang)。不(bu)倒翁沙(sha)(sha)袋是一種常見(jian)的(de)(de)體育鍛(duan)煉器械，它依(yi)靠其鐵(tie)質材料的(de)(de)底盤來(lai)穩定重心，使絕大部分(fen)的(de)(de)重量都(dou)集中在很(hen)(hen)低的(de)(de)位置(zhi)，上部僅為很(hen)(hen)輕(qing)的(de)(de)軟(ruan)質泡沫或其他物質，即使受(shou)到較強(qiang)的(de)(de)外力作用，沙(sha)(sha)袋也(ye)不(bu)會傾倒。類似的(de)(de)還(huan)有電扇底座、話筒架、公共汽車站牌(pai)等。

在建筑設計、汽車結構方面(mian)，有1300年(nian)歷(li)史的(de)西安小(xiao)雁塔(ta)，歷(li)經(jing)幾十次地震(zhen)而(er)不(bu)倒(dao)，史載大地震(zhen)曾使其(qi)(qi)3次開裂(lie)又3次復合，尤(you)其(qi)(qi)是1556年(nian)的(de)一次地震(zhen)將其(qi)(qi)由56米的(de)完整高(gao)(gao)度震(zhen)為43米的(de)現存高(gao)(gao)度，但是其(qi)(qi)塔(ta)身(shen)不(bu)傾(qing)斜，讓(rang)人驚奇。原(yuan)因何在？小(xiao)雁塔(ta)塔(ta)基(ji)四周直徑60米左右的(de)地下，由外至塔(ta)基(ji)中心(xin)處的(de)夯土層(ceng)逐(zhu)漸加深，中心(xin)部位是數層(ceng)青石，上面(mian)用磚砌出塔(ta)基(ji)，同(tong)時地面(mian)壘了(le)三米高(gao)(gao)的(de)臺(tai)基(ji)，其(qi)(qi)正上方才是塔(ta)身(shen)。這使得(de)此(ci)塔(ta)整體上好似不(bu)倒(dao)翁一般(ban)，故雖(sui)經(jing)千年(nian)而(er)無大恙。

汽車在設計(ji)制造時，通(tong)過增加底盤占整個車體(ti)重量的比例，降低汽車的重心，可以使汽車在緊(jin)急剎車或者轉彎(wan)時，保持平(ping)衡(heng)狀態，避免撞車、翻車等(deng)危及生(sheng)命安全的交通(tong)事(shi)故的發(fa)生(sheng)，用不(bu)倒翁原(yuan)理提(ti)高(gao)了汽車的操(cao)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。