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  • 不倒翁为什么不倒?其实巧妙的地方在这里

    唐生 唐生 书辞网官方编辑 本站整理 2021-04-27 10:42:28 1592阅读

    相信大家对不倒翁都有了解,它也是我们童年最喜欢的玩具,从小到大都知道它是永远不会倒下的,就算是被认为的大力推倒也会马上还原立起来,真的无比的神奇,不倒翁是因为它受了力的干扰导致它不会倒下,重心会发生改变,受到力的那个力我们暂时称之为外力。

    不倒翁为什么不倒

    外力在某种条件下形成干扰力矩,抵抗的称为抵抗力矩,他们都是由不倒翁自身的重力所形成的,本来不倒翁就是直立的,那么在我们用手的推动下,它会产生运动,这个时候就打破了原来的平衡,就会发生倾斜,这时候就会产生刚刚所说的外力来达到和这个手的外力相互平衡的状态,形成干扰力矩,而且从物理的角度看,不倒翁本身是不会产生干扰力矩的,它的重力不会产生干扰力矩,而且重力的受力点和那个支点在一个线上面,不会产生刚刚说的力矩。

    不倒翁为什么不倒

    我们可以举出很多的例子来说明重力的作用点问题,比如我们需要平衡积木的时候,我们就需要找到一个支点来达到我们的目标,但是我们的积木是方形很难找到那个支点,但是不管从那个方向推不倒翁它却很快的恢复原样,那是因为我们所了解的不倒翁都是椭圆型的,所以会有为什么只有不倒翁会稳定性这么好,唯独只有不倒翁会不倒,而且不光是这些原因还和它的材料有关,不倒翁都是上面轻下面重也是一个原因,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。

    不倒翁为什么不倒

    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。

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