不倒翁為什么不倒??
因為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處于平衡時,重心和接觸點的距離最小,即重心最低。偏離平衡位置后,重心總是升高的。因此,這種狀態的平衡是穩定平衡。所以不倒翁無論如何搖擺,總是不倒的。
不倒翁最早記載出現于唐代。形狀像人而在造形和重量上制成一經觸動就搖擺然后恢復直立狀態。不倒翁也可比喻某些善于應付環境而能長期保持自己權位的人,有貶義。
擴展資料:
典故來源:
舊時有一種叫不倒翁的兒童玩具,形似老人,上輕下重,扳倒后能自動起來,俗呼“扳不倒”。不倒翁,因其按捺旋轉不倒的特點,被賦以善于自保的代名詞。
有這樣一個故事:清朝有個大官,黨羽眾多,一次,一個自稱門生的人來拜見,并帶來一個大漆盒,打開一看,里面是百十個大小不同的不倒翁。門生說:“家鄉的泥土易制此物,技藝亦頗精巧,特送給大人解悶。”大官收下了,暗笑這門生有點兒冒傻氣。
門生走后,家人都來看玩意兒,發現每個不倒翁背后都貼著寫有名字的字條,其中最大的一個貼著那位大官的名字。盒內有一紙條,上寫:“頭銳能鉆,腹空能受,冠帶尊嚴,面和心垢,狀似易倒,實立不撲。”此言把不倒翁的形象刻畫得惟妙惟肖,且刺之痛切。
大官大怒,令手下人細查,才發現自己根本沒這樣一個門生。不倒翁式的官兒,古今不乏其人。唐朝有位封德彝,寵極生前,罪暴其后,其人歷隋唐兩代而榮華不衰。他精于運籌官場,整日縱橫捭闔,玩弄關系,成為保其位而固其寵的不倒翁。
為什么不倒翁不倒?
不倒翁不倒的原理:
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處于平衡時,重心和接觸點的距離最小,即重心最低。
偏離平衡位置后,重心總是升高的。因此,這種狀態的平衡是穩定平衡。所以不倒翁無論如何搖擺,總是不倒的。
擴展資料:
早在屬于母系社會的西安半坡村遺址中曾發掘到一種提水壺。這種水壺裝水時,就會往一邊傾斜,裝滿水后則會自動立起來,非常方便于打水。
到了先秦時期這種水壺演變成一種飲器,《荀子》中講到,孔子到魯桓公廟參觀,看見飲器,問是什么東西。
守廟者回答這是放在座位右邊喝酒的用具,這種用具巧妙的很:當它沒有裝酒的時候呈倒斜狀,酒裝的適中,就會立起來,而裝得太滿,又會傾倒。
經孔子點撥之后,后人就將這種東西放在座位右邊,用來提醒自己辦事做人要適中,不虛不滿。由此也就出現座右銘一詞。這些東西據考證,用的都是頭輕腳重的重心原理,就是不倒翁的前身。
參考資料來源:百度百科—不倒翁
“不倒翁”為什么不倒?
不倒翁為什么不倒原因是什么
不倒翁是一種形狀像人而在造形和重量上制成一經觸動就搖擺然后恢復直立狀態的玩具。不倒翁是永遠都不會倒的。下面我為大家介紹不倒翁不倒的原因,感興趣的朋友們一起來看看吧!
不倒翁不倒的原因
不倒翁之所以不會倒,就是因為不倒翁的整個身體都很輕,只是在它的底部有一個較重的東西(鉛塊或鐵塊)因此,它的重心很低.另一方面,不倒翁的底面積大而圓滑,容易擺動.當不翁向一邊傾斜時,由于支點(和桌面的接觸點)發生變動,重心和支點就不再在同一條重垂線上了,這時重力的作用會使它繞支點擺動,使不倒翁恢復正常的位置.不倒翁傾斜的程度越大,支點離開重心的水平距離就越大,重力產生的擺動效果將隨著增加,使它恢復原位的趨勢也就越顯著,所以不倒翁是永遠推不倒的.
不倒翁相關特征形體結構
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。
穩定性
不倒翁在受到外力的作用時,就要失去平衡,而在外力去除后,不倒翁能自行回復到平衡狀態,這說明不倒翁具有一種抵抗外力干擾保持平衡的能力,這就是平衡的穩定性。這種抵抗干擾保持平衡的能力的形成,應該從不倒翁的受力情況來看。
受力情況
第一,不倒翁平衡的受力情況。不倒翁在桌面上,受到兩個外力的作用:一個是重力G,地球對不倒翁的吸引力;另一個是支持力,桌面對牛球體的反作用力。根據物體的平衡條件,只要這兩個力大小相等、方向相反、作用在一條直線上,不倒翁就能夠保持平衡的狀態。
第二,不倒翁傾斜的受力情況。不倒翁傾斜時受到兩個力矩的作用,我們稱外力的作用為干擾,外力形成干擾力矩;另一個叫抵抗力矩,由自身的重力形成。本來不倒翁是
直立的,由于外力的作用,外力對不倒翁與制成面的接觸點產生力矩,使不倒翁傾斜,打破原來的平衡。此外,本來重力是不產生力矩的,因為本來不倒翁是直立的,重力的作用線和支點位于同一直線上,力矩為零。由于外力的作用,不倒翁傾斜,半球體向一側滾動,接觸點隨之移動,形成了新的接觸點,即形成了新的支點,此時重力的作用線和原支點不在同一直線上,因而形成力矩,這就是抵抗力矩。正是由于抵抗力矩的形成和發展,抵抗和制止了外力的干擾作用。抵抗力矩的方向和干擾力矩的方向正好相反,同時隨著不倒翁傾斜的角度不斷增大,重心作用線的偏移量也不斷增大,抵抗力矩的量值也不斷增大,當抵抗力矩等于干擾力矩時,不倒翁就進入新的平衡狀態--傾斜的平衡狀態,此時外力的干擾作用也就宣告停止。由此可知,不倒翁受到外力干擾后,原有的平衡破壞了,但新的平衡隨之形成,不倒翁可以接續地保持平衡,雖然平衡的方式不同,但平衡的本質不變,這種便是動態平衡。第三,不倒翁復原的受力情況。從勢能角度考慮,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,由于集中了大部分重心的底座被抬高,造成勢能增加,所以不倒翁要回復原來的位置。從杠桿原理來說,不倒翁倒下時,重心的作用點一直處于端部,不管支點在哪里,雖然底座的力臂較短,但是力矩=力*力臂,不倒翁還是會因為底座那頭力矩大而回復到原來位置。此外,不倒翁底部為圓形,摩擦力小,便于不倒翁回到原來位置。
在以上的整個過程中,建立新的平衡是其中主要的問題,因為只有如此才能抵制外力的干擾,而回復原有的平衡則是次要問題,因為此時外力的干擾已經去除。在整個過程中不倒翁始終保持平衡的屬性,這便是"平衡的穩定性"。
力學原理
綜上所述,這個原理的要點在于:使重力的作用線偏離支點,使重力對支點產生力矩,即抵抗力距。由于不倒翁傾斜的角度不斷增大,重力作用線的偏移量隨之增大,抵抗力矩也隨之增大,最終實現和外力力矩的平衡,不倒翁抵抗外力干擾、保持平衡的能力就是這樣形成的。
不倒翁的原理介紹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處于平衡時,重心和接觸點的距離最小,即重心最低。偏離平衡位置后,重心總是升高的。因此,這種狀態的平衡是穩定平衡。所以不倒翁無論如何搖擺,總是不倒的。再比如像我們在科技館看到的“錐體上滾”實驗,也是這個道理,由于錐體的形狀和兩邊軌道的形狀,使它的重心在下降,但看起來好像在上升,向上滾與生活中的事實不符合。但它只是一種假像,看到它的本質,還是重心降低了,因此重心越低越穩定。在生活中為增加物體的穩定性,我們常采用加重下面的重量,如電扇底座、話筒架、公共汽車站牌等。
利用重心這種特點,還可以做許多有趣的實驗和解釋一些現象。如可以做一個斤頭蟲,把一粒膠囊打開,裝入一個小滾珠,即可來回翻跟頭。我們常見一個盒子只放在桌上一點,但卻不掉下去,這是因為盒子靠桌子的一頭,是"重心"所在,所以盒子懸空,但不掉下來。走鋼絲的雜技演員,手持平衡棒也是為降低重心,達到平衡的目的。一、力學原理
不倒翁不倒的原因是什么 不倒翁不倒的原理是什么
不倒翁為什么不倒的原理
不倒翁之所以不會倒,一方面是因為不倒翁的整個身體都很輕,只是在它的底部有一個較重的東西(鉛塊或鐵塊),因此,它的重心很低。
另一方面,當不倒翁向一邊傾斜時,由于支點(和桌面的接觸點)發生變動,重心和支點就不再在同一條重垂線上了,這時重力的作用會使它繞支點擺動,使不倒翁恢復正常的位置。
不倒翁傾斜的程度越大,支點離開重心的水平距離就越大,重力產生的擺動效果將隨著增加,使它恢復原位的趨勢也就越顯著,所以不倒翁是永遠推不倒的。
用簡單點的白話來說,就是:上輕下重的物體比較穩定,即重心越低越穩定。所以不論不倒翁如何“跌倒”,它總會再次“爬起來”。
不倒翁的來歷
早在屬于母系社會的西安半坡村遺址中曾發掘到一種提水壺。這種水壺裝水時,就會往一邊傾斜,裝滿水后則會自動立起來,非常方便于打水。
到了先秦時期這種水壺演變成一種“飲器”,《荀子》中講到,孔子到魯桓公廟參觀,看見“飲器”,問是什么東西。守廟者回答:這是放在座位右邊喝酒的用具,這種用具巧妙的很:當它沒有裝酒的時候呈倒斜狀,酒裝的適中,就會立起來,而裝得太滿,又會傾倒。
經孔子“點撥”之后,后人就將這種東西放在座位右邊,用來提醒自己辦事做人要適中,不虛不滿。由此也就出現“座右銘”一詞。這些東西據考證,用的都是頭輕腳重的重心原理,就是不倒翁的前身。
本文發布于:2023-02-28 20:55:00,感謝您對本站的認可!
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