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(zai)(zai)豎立(li)狀(zhuang)態處于平(ping)(ping)衡時，重心(xin)和接觸點(dian)的(de)(de)(de)距(ju)離最小，即重心(xin)最低(di)。偏離平(ping)(ping)衡位置后，重心(xin)總是(shi)(shi)升高的(de)(de)(de)。因此(ci)，這種(zhong)狀(zhuang)態的(de)(de)(de)平(ping)(ping)衡是(shi)(shi)穩(wen)定(ding)平(ping)(ping)衡。所以不(bu)倒翁無論如何(he)搖擺(bai)，總是(shi)(shi)不(bu)倒的(de)(de)(de)。再比如像我們在(zai)(zai)科技館看到(dao)的(de)(de)(de)“錐體上滾”實驗，也是(shi)(shi)這個道理，由于錐體的(de)(de)(de)形狀(zhuang)和兩(liang)邊軌道的(de)(de)(de)形狀(zhuang)，使(shi)它的(de)(de)(de)重心(xin)在(zai)(zai)下降(jiang)，但(dan)看起(qi)來好像在(zai)(zai)上升，向上滾與(yu)生活(huo)中的(de)(de)(de)事實不(bu)符合。但(dan)它只是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)假像，看到(dao)它的(de)(de)(de)本質，還是(shi)(shi)重心(xin)降(jiang)低(di)了，因此(ci)重心(xin)越低(di)越穩(wen)定(ding)。

二、不倒翁原理在生活中的應用

不倒(dao)(dao)翁(weng)力學原理(li)在人們的生產(chan)生活中有(you)著(zhu)廣泛的應用(yong)。在建(jian)筑設計(ji)、玩(wan)具制造(zao)、生活用(yong)品、汽車結構(gou)設計(ji)以(yi)及體育健身等(deng)方(fang)面，不倒(dao)(dao)翁(weng)原理(li)不僅帶給了(le)人們樂趣，人們還對"上輕下(xia)重的物體因重心低而更加(jia)穩(wen)定"加(jia)以(yi)充(chong)分利用(yong)，常見的有(you)不倒(dao)(dao)翁(weng)玩(wan)具、不倒(dao)(dao)翁(weng)式水杯、不倒(dao)(dao)翁(weng)式沙袋。

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。不(bu)(bu)倒(dao)(dao)翁沙袋(dai)是一種常見的(de)體育鍛煉器械，它依靠(kao)其鐵質材料的(de)底(di)盤來穩定重心，使絕大部(bu)分的(de)重量都集(ji)中在很低的(de)位置，上部(bu)僅為很輕的(de)軟質泡沫(mo)或其他物質，即(ji)使受到較強的(de)外力作用，沙袋(dai)也不(bu)(bu)會傾(qing)倒(dao)(dao)。類(lei)似的(de)還(huan)有電扇底(di)座、話筒架(jia)、公共汽(qi)車站牌等。

在(zai)(zai)建筑設計、汽車結構方(fang)面(mian)，有1300年歷(li)史的西安小(xiao)雁塔(ta)(ta)(ta)，歷(li)經(jing)(jing)幾(ji)十次(ci)地(di)震而(er)不倒，史載大地(di)震曾使其3次(ci)開(kai)裂又3次(ci)復合，尤其是1556年的一次(ci)地(di)震將其由(you)56米(mi)的完(wan)整高(gao)度震為43米(mi)的現(xian)存(cun)高(gao)度，但是其塔(ta)(ta)(ta)身(shen)不傾(qing)斜，讓人驚奇(qi)。原因何在(zai)(zai)？小(xiao)雁塔(ta)(ta)(ta)塔(ta)(ta)(ta)基(ji)(ji)四周直徑60米(mi)左(zuo)右(you)的地(di)下，由(you)外(wai)至(zhi)塔(ta)(ta)(ta)基(ji)(ji)中心處的夯土層逐(zhu)漸加(jia)深(shen)，中心部位是數層青(qing)石，上(shang)面(mian)用磚砌(qi)出塔(ta)(ta)(ta)基(ji)(ji)，同(tong)時地(di)面(mian)壘了(le)三米(mi)高(gao)的臺(tai)基(ji)(ji)，其正上(shang)方(fang)才是塔(ta)(ta)(ta)身(shen)。這使得此塔(ta)(ta)(ta)整體上(shang)好(hao)似不倒翁一般，故(gu)雖(sui)經(jing)(jing)千年而(er)無大恙。

汽(qi)(qi)車(che)(che)在設計(ji)制造時(shi)，通過增(zeng)加底盤(pan)占(zhan)整(zheng)個(ge)車(che)(che)體(ti)重(zhong)量的(de)比例，降低汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)重(zhong)心，可以使汽(qi)(qi)車(che)(che)在緊(jin)急剎車(che)(che)或者轉彎時(shi)，保持平衡狀態，避免撞(zhuang)車(che)(che)、翻車(che)(che)等危及生命(ming)安全的(de)交(jiao)通事故的(de)發(fa)生，用不倒翁(weng)原理(li)提高了(le)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)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。