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不倒翁怎么会不倒(不倒翁为什么不倒)

2022-09-20 21:21:07 精选百科 来源:
导读 大家好,小耶来为大家解答以上的问题。不倒翁怎么会不倒,不倒翁为什么不倒这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!1、有趣的不倒翁,...

大家好,小耶来为大家解答以上的问题。不倒翁怎么会不倒,不倒翁为什么不倒这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

1、有趣的不倒翁,不论你怎么使劲推,它都不会翻倒。

2、甚至你把它横过来放,一松手,“倔强”的不倒翁又会站在你面前。

3、这确实是一个很有趣的现象。

4、一块水平放置的砖头,不论雨打风吹,总是稳稳地呆在原地。

5、如果把它竖起来,一有风吹草动它就可能翻倒。

6、这是因为砖头平放时,重心很低,接触地面的面积又很大,也就是说,它的重心较低,不容易翻倒。

7、其他物体也是这样。

8、如果你到过工厂,会发现许多机器设备的机座都比较大,也很沉,目的就是防止机器翻倒,增加机器的稳定性。

9、往车或船上装货物时,是把重的东西放在下面,还是把轻的东西放在下面呢?你一定猜到了,要先把重的东西放在底部。

10、因为这样一来,整个车或船的重心较低,可以保证行驶的安全。

11、那么不倒翁为什么不会倒呢?一方面因为它上轻下重,底部有一个较重的铁块,所以重心很低;另一方面,不倒翁的底面大而圆滑,当它向一边倾斜时,它的重心和桌面的接触点不在同一条垂直线上,重力作用会使它向另外一边摆动。

12、比如,当不倒翁向左倒时,重心和重力作用线在接触点的右边,在重力作用下,不倒翁就又向右倒。

13、当倒向右边时,重心和重力作用线又跑到接触点左边,迫使不倒翁再向左倒。

14、不倒翁就是这样摆过来,又摆过去,直到因为摩擦和空气阻力,能量逐渐损失,减少到零时,重力作用线,恰好通过接触点它才不会继续摆动。

15、同学们小时候最常玩也最喜欢玩的玩具之一当属不倒翁了,被扳倒后它会自动站起来,怎么也扳不倒,好神奇!于是我们开始拿其他东西做实验,喝水的杯子、拼好的积木、玩具汽车、毛绒玩具……一个个被扳倒后都不再动弹,可是为什么唯独“不倒翁”倒不下去呢?它的稳定程度怎么会这么好?难道有神奇的力量在支撑着它不成不知道大家注意没有,不管用什么材质做成的不倒翁,它下面的部分都很重,上面的部分相对较轻,这就是应用了物理学中“重心越低越稳定”的原理,也就是上轻下重的物体比较稳定的道理。

16、当不倒翁在竖立状态处于平衡时,重心和接触点的距离最小,即重心最低。

17、偏离平衡位置后,重心总是升高的。

18、因此,这种状态的平衡是稳定平衡。

19、所以不倒翁无论如何摇摆总是不倒的。

20、走钢丝的杂技演员,手持平衡棒也是为降低重心位置,达到平衡的目的。

21、那么,成功的走钢丝表演除了要降低重心外,还需要什么技巧呢?有“高空王子”之称的美籍加拿大人科克伦,于1996年9月24日晚,在毫无保护的情况下,手握10米长的金属杆,在一根横跨在上海浦东两幢大楼之间、高度为110米、长度为196米的钢丝上稳步向前走,18分钟走完全程。

22、如此危险的高空钢丝表演能够获得成功,除了表演者无与伦比的技巧和勇气之外,其理论依据是什么呢?我们从物理学的角度分析如下:高空走钢丝的人除了熟练掌握调整重心的技巧外,一般还常采取以下一些措施:(1)脚穿软底鞋;(2)手握一根较重的长杆(如金属杆)。

23、脚穿软底鞋有两个作用:第一,增大脚的接触面积,提高稳度(一般而言,接触面越大,物体越稳定);第二,增大鞋与钢丝之间的摩擦,防滑。

24、手握较重的长杆主要作用也有两个:第一,降低重心位置,提高稳度(物体的重心越低就越稳定);第二,增大整体的惯性,惯性越大,稳定性就越高,运动员就越容易掌握重心的位置。

25、上述措施充分利用了物理学原理,能帮助运动员顺利完成高空走钢丝的惊险表演。

26、1.不倒翁倾斜时受到两个力矩的作用,我们称外力的作用为干扰,外力形成干扰力矩;另一个叫抵抗力矩,由自身的重力形成。

27、2.本来不倒翁是直立的,由于外力的作用,外力对不倒翁与制成面的接触点产生力矩,使不倒翁倾斜,打破原来的平衡,形成了干扰力矩。

28、3.此外,本来重力是不产生力矩的,因为本来不倒翁是直立的,重力的作用线和支点位于同一直线上,力矩为零。

29、由于外力的作用,不倒翁倾斜,半球体向一侧滚动,接触点随之移动,形成了新的接触点,即形成了新的支点,此时重力的作用线和原支点不在同一直线上,因而形成力矩,这就是抵抗力矩。

30、4.正是由于抵抗力矩的形成和发展,抵抗和制止了外力的干扰作用。

31、抵抗力矩的方向和干扰力矩的方向正好相反,同时随着不倒翁倾斜的角度不断增大,重心作用线的偏移量也不断增大,抵抗力矩的量值也不断增大,当抵抗力矩等于干扰力矩时,不倒翁就进入新的平衡状态--倾斜的平衡状态,此时外力的干扰作用也就宣告停止。

32、5.由此可知,不倒翁受到外力干扰后,原有的平衡破坏了,但新的平衡随之形成,不倒翁可以接续地保持平衡,虽然平衡的方式不同,但平衡的本质不变,这种便是动态平衡。

33、理解要点:使重力的作用线偏离支点,使重力对支点产生力矩,即抵抗力距。

34、由于不倒翁倾斜的角度不断增大,重力作用线的偏移量随之增大,抵抗力矩也随之增大,最终实现和外力力矩的平衡,不倒翁抵抗外力干扰、保持平衡的能力就是这样形成的。

35、(看别人写的,觉得很有道理,就那出来了,希望对你有帮助哦~) 大家都有这样的经验:平放的砖头很稳定,把砖头竖立起来就容易翻倒;瓶子里装了半瓶水很稳定,空瓶子或是装满水的瓶子就比较容易翻倒。

36、从上面两个事例来看,要使一个物体稳定,不易翻倒,需要满足两个条件:第一,它的底面积要大;第二,它的重要尽可能集中在底部,也就是说,它的重心要低。

37、物体的重心可以认为是所受重力的合力作用点。

38、 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。

39、例如:塔形建筑物总是下面大上面尖;装运货物时,总是把重的东西放在下面,轻的东西放在上面。

40、 了解了这些知识,我们再来看看不倒翁。

41、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,因此它的重心很低;另一方面,不倒翁的底面积大而圆滑,容易摆动。

42、当不倒翁向一边倾斜时,由于支点(不倒翁和桌面的接触点)发生变动,重心和支点就不在同一条铅垂线上,这时候,不倒翁倾斜的程度越大,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。

43、 像不倒翁这样,原来静止物体在受到微小扰动后能自动恢复原位置的平衡状态、在物理学上叫做稳定平衡。

44、而像乒乓球、足球、篮球等球状物体,在受到外力后,可以在任何位置继续保持平衡,这种状态称为随遇平衡。

45、处于随遇平衡的物体,重心和支点始终在同一条铅垂线上,而且重心的高度保持不变。

46、横放在桌上的铅笔,就是一种随遇平衡,不管它滚到哪儿,重心的高度是不变的。

47、不倒翁“不倒”的原理放在地上的凳子,摆在桌面上的台灯都处于静止状态,在物理学上就叫做平衡,但是小伙伴们是否注意到,同样是处于平衡状态的物体:一本书竖在桌子上,轻轻地用手一推,啪地一声便倒在桌子上,而不倒翁推倒了却一下又能站起来。

48、这就是说,平衡里也有不同:一件东西立在那儿,轻轻地推一下,它晃了几下又重新平稳,这种平衡叫稳定平衡;如果轻轻地一碰就倒,叫做不稳定平衡,不倒翁是稳定平衡,立在桌面上的书本、铅笔等是不稳定平衡。

49、不倒翁的秘密在于它肚子底下的那个大铁块,使不倒翁和桌子之间有一个很大的支撑面,铁块还使不倒翁的重心降得很低,所以特别稳定,倒了还能自己再站起来,站立在桌面上的书则不一样,它的支撑面非常小,重心又很高,所以一碰就倒,所以,看一个物体稳定和不稳定有两个条件,一个是支撑物体积面积的大小,还有一个就是物体重心的高低。

50、首先不倒翁基本都是圆的,其次重心比较低,当你将它倾斜之后,它的重力和它的着地点之间就产生了一个力矩,由于这个力矩的作用,就让不倒翁恢复了原来的状态,所以不倒翁就会不停的摇摆起来,就是不会倒下去。

51、重心低稳定性也就高了。

52、不倒翁真的不会倒吗?在自然状态下不倒翁是不会倒下的,当然如果是借助别的物品那就另一说了。

53、需要不断有力从一侧发出,比如在侧方绑一重物,该重物释放重力大于等于不倒翁自身的坠力,这样不倒翁就会“人为”的倒下。

54、小编上面也说过重心低稳定性也就高了,想让不倒翁倒下,那么把不倒翁中的铁块放到不倒翁上方,因为重心的缘故不倒翁就会“站不起来”了。

55、当然小编说的这些都是改变了不倒翁本质的情况下,才会让它倒下,不改变的话,它是不会倒的。

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