不倒翁來源于哪個朝代？發(fā)生了什么故事？原理是什么？

不倒翁原理

不倒翁是一種歷史悠久的玩具，特別受到各個年代兒童們的喜愛。清代文人魏崧在《壹是紀始》寫到：“不倒翁始于唐。”他據(jù)《唐摭言》中的記載：“盧連舉不第，賦《酒胡子》長篇以寓意，序日：‘巡觴之胡，旋轉(zhuǎn)由人。’今謂之不倒”，這便是不倒翁的最初模型。而后漸漸流傳至今，演變成為哄逗幼兒的玩具，給兒童乃至大人們增添了無窮樂趣。那么，在我們學(xué)習(xí)了大學(xué)《理論力學(xué)》之后，便可以較為確切的從力學(xué)上來分析不倒翁的原理，并了解其在日常生活生產(chǎn)中的相關(guān)應(yīng)用。

一、力學(xué)原理

最常見的不倒翁是紙身、泥底，即用紙漿灌模或用廢紙粘糊成形，再用泥土 制成半圓形的底座，將二者粘合好之后，再在外表糊上凈紙，施以彩繪而成；也有的用木頭做底，底部中心固定上鐵塊和小石子；還有用小葫蘆挖凈內(nèi)瓤，內(nèi)部灌鉛做成的“葫蘆”；今天還有用雞蛋殼、舊乒乓球做成的小不倒翁。所有的這些不倒翁都有相同的特點：上半身為空心殼體、下半身是一個實心的半球體，底部為圓形。這些特點使它們具有了一致的基本力學(xué)結(jié)構(gòu)，都能達到“不倒”的效果。

1．不倒翁的形體結(jié)構(gòu)

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(nèi)。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(fā)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。

2．不倒翁的平衡的穩(wěn)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(fù)到平衡狀態(tài)，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(wěn)定性。這種抵抗干擾保持平衡的能力的形成，應(yīng)該從不倒翁的受力情況來看。

3．不倒翁的受力情況有三種

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?qū)Σ坏刮痰奈Γ涣硪粋€是支持力，桌面對牛球體的反作用力。根據(jù)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(tài)。

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(chǎn)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(chǎn)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(cè)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(fā)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?shù)挚沽氐扔诟蓴_力矩時，不倒翁就進入新的平衡狀態(tài)——傾斜的平衡狀態(tài)，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(xù)地保持平衡，雖然平衡的方式不同，但平衡的本質(zhì)不變，這種便是動態(tài)平衡。

第三，不倒翁復(fù)原的受力情況。從勢能角度考慮，勢能低的物體比較穩(wěn)定，物體一定會向著勢能低的狀態(tài)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(fù)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(fù)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(fù)原有的平衡則是次要問題，因為此時外力的干擾已經(jīng)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(wěn)定性”。

4．力學(xué)原理小結(jié)

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(chǎn)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(xiàn)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。

二、不倒翁原理的應(yīng)用

不倒翁力學(xué)原理在人們的生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。在建筑設(shè)計、玩具制造、生活用品、汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計以及體育健身等方面，不倒翁原理不僅帶給了人們樂趣，人們還對“上輕下重的物體因重心低而更加穩(wěn)定”加以充分利用，較大的提高了各種設(shè)施的常見的不倒翁玩具 不倒翁式水杯 不倒翁式沙袋

在玩具、生活用品、體育器材方面，如上圖所示：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(nèi)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。不倒翁沙袋是一種常見的體育鍛煉器械，它依靠其鐵質(zhì)材料的底盤來穩(wěn)定重心，使絕大部分的重量都集中在很低的位置，上部僅為很輕的軟質(zhì)泡沫或其他物質(zhì),即使受到較強的外力作用，沙袋也不會傾倒。類似的還有電扇底座、話筒架、公共汽車站牌等。 西安小雁塔 汽車操控性能因不倒翁原理而提高

在建筑設(shè)計、汽車結(jié)構(gòu)方面，如上圖所示：有1300年歷史的西安小雁塔，歷經(jīng)幾十次地震而不倒，史載大地震曾使其3次開裂又3次復(fù)合，尤其是1556年的一次地震將其由56米的完整高度震為43米的現(xiàn)存高度，但是至今其塔身不傾斜，讓人驚奇。原因何在？小雁塔塔基四周直徑60米左右的地下，由外至塔基中心處的夯土層逐漸加深，中心部位是數(shù)層青石，上面用磚砌出塔基，同時地面壘了三米高的臺基，其正上方才是塔身。這使得此塔整體上好似不倒翁一般，故雖經(jīng)千年而無大恙。汽車在設(shè)計制造時，通過增加底盤占整個車體重量的比例，降低汽車的重心，可以使汽車在緊急剎車或者轉(zhuǎn)彎時，保持平衡狀態(tài)，避免撞車、翻車等危及生命安全的交通事故的發(fā)生，用不倒翁原理提高了汽車的操控性能。

此外，我們在科技館看到的“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。

三、感悟

一個簡簡單單的力學(xué)原理，就可以帶給我們這么多的創(chuàng)造和樂趣，在我完成這篇文章時，我深深地感受到了自然科學(xué)的力量。

學(xué)習(xí)好《理論力學(xué)》等基礎(chǔ)的自然科學(xué)課程，對我們今后的個人發(fā)展，乃至為推動人類社會的進步，都有著十分重要的意義。就像不倒翁一樣，我們現(xiàn)在學(xué)習(xí)的知識，正是不倒翁那個厚重的底座部分，底座的重量達到要求，才能使我們更高層次的學(xué)習(xí)永遠立于不敗之地。

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(fā)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(jīng)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(xiàn)“座右銘”一詞。這些東西據(jù)考證，用的都是頭輕腳重的重心原理，很可能就是不倒翁的前身。 但作為玩具的不倒翁則起源于唐朝的“酒胡子”。“酒胡子”不倒翁是用紙糊的，中間空、底下實，將它左右搖擺但不倒象個醉漢，是用來譏諷和勸戒少喝酒的，以免醉成“酒胡子”。 那么為何酒胡子的醉人形象后來竟成了老翁形象，則沒有文字記載，可能是老人容易跌倒的緣故吧。由于不倒翁扳倒后能自動豎立起來，我國民間又有叫他“撥不倒”或“扳不倒兒”。而在英文中的名字卻叫“中國翻轉(zhuǎn)者”，這表明這個玩具原來是可以翻轉(zhuǎn)的，而且是中國發(fā)明的。 不倒翁除了紙糊的以外，還有用泥土、木頭制作的。后來義發(fā)展到陶制、瓷制和塑料制品，除了老翁形象外，也有制成童子等造型的。 那么不倒翁為什么不會倒呢？一方面因為它上輕下重，底部有一個較重的鐵塊，所以重心很低；另一方面，不倒翁的底面大而圓滑，當它向一邊傾斜時，它的重心和桌面的接觸點不在同一條鉛垂線上，重力作用會使它向另外一邊擺動。比如，當不倒翁向左倒時，重心和重力作用線在接觸點的右邊，在重力作用下，不倒翁就又向右倒。當?shù)瓜蛴疫厱r，重心和重力作用線又跑到接觸點左邊，迫使不倒翁再向左倒。不倒翁就是這樣擺過來，又擺過去，直到因為摩擦和空氣阻力，能量逐漸損失，減少到零時，重力作用線恰好通過接觸點，它才不會繼續(xù)擺動。

不倒翁多少錢一臺?

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不倒翁原理是什么？

不倒翁原理 上輕下重的物體比較穩(wěn)定，也就是說重心越低越穩(wěn)定。當不倒翁在豎立狀態(tài)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(tài)的平衡是穩(wěn)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(zhì)，還是重心降低了，因此重心越低越穩(wěn)定。在生活中為增加物體的穩(wěn)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(xiàn)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。 不倒翁的自制方法：選用球形塑料中藥丸的包裝盒，這種盒可以從中間打開，正好是兩個半球。在一個半球內(nèi)放入適量的橡皮泥或濕膠泥，成為不倒翁的底部，在另一個半球外粘一個圓錐形的帽子，成為不倒翁上部。將兩個半球扣合后，畫上面部，就制成了。

不倒翁的原理和制作方法。（通俗易懂）

不倒翁原理

1.勢能低的物體比較穩(wěn)定，物體一定會向著勢能低的狀態(tài)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(fù)原來的位置。

2.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(fù)到原來位置。

3.還有就是底部為圓形，摩擦力小，便于不倒翁回到原來位置。

做不倒翁要看你用什么材料，如果是用蛋殼，就要把蛋的小頭和背面打孔背面的孔稍大點并將里面的膜弄破，然后從小頭的孔吹氣，把蛋都吹出來，把蛋殼洗干凈弄干，可以用電吹風(fēng)吹干。然后放一些小鋼珠（修自行車或者五金店里有賣）進蛋殼里（當然是從大一點的孔放進去），小鋼珠的量大約是蛋的體積的五分之一左右，量少了不倒翁不能站立，多試幾次，慢慢加，加到你滿意為止；也可以用小石頭、砂子代替小鋼珠，小鋼珠重量大，效果好。

小鋼珠放進蛋殼后，將蛋殼豎立放好并固定，然后把502膠水（要用大瓶的，小瓶不夠用）滴進去，使小鋼珠和蛋殼粘在一起，膠水干后，就OK了。然后就是做些美化工作就行了。

如果不倒翁倒后不能站立或者站立得很慢，說明鋼珠少了，需要再加些并用膠水粘好。小鋼珠的量千萬別超過蛋殼體積的三分之一，否則永遠站不起來了。再一個就是小鋼珠要粘在蛋殼底部，別粘歪了，否則就要變成斜不倒翁了

不倒翁的制作原理(物理)詳細一點~!

物體的穩(wěn)態(tài)有幾種情況 其中重心離接觸面最近時是最穩(wěn)的,所謂不倒翁就是利用這個,他通過設(shè)計是正立是接觸點剛好離離重心最近.

一個公公精神好,從早到晚不睡覺,身體雖小力氣大,千人萬人推不倒,這是什么東西

不倒翁.是一種古老的漢族兒童玩具,最早記載出現(xiàn)于唐代.形狀像人而在造形和重量上制成一經(jīng)觸動就搖擺然后恢復(fù)直立狀態(tài).

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不倒翁怎么做

玩具不倒翁的制作：

將雞蛋殼的一段，開個小孔，塞進口香糖的殘渣，讓其能夠直立。再在上半部畫上眉毛、眼睛、嘴巴，就成了一只不倒翁。

做不倒翁要看你用什么材料，如果是用蛋殼，就要把蛋的小頭和背面打孔背面的孔稍大點并將里面的膜弄破，然后從小頭的孔吹氣，把蛋都吹出來，把蛋殼洗干凈弄干，可以用電吹風(fēng)吹干。然后放一些小鋼珠（修自行車或者五金店里有賣）進蛋殼里（當然是從大一點的孔放進去），小鋼珠的量大約是蛋的體積的五分之一左右，量少了不倒翁不能站立，多試幾次，慢慢加，加到你滿意為止；也可以用小石頭、砂子代替小鋼珠，小鋼珠重量大，效果好。

小鋼珠放進蛋殼后，將蛋殼豎立放好并固定，然后把502膠水（要用大瓶的，小瓶不夠用）滴進去，使小鋼珠和蛋殼粘在一起，膠水干后，就OK了。然后就是做些美化工作就行了。

如果不倒翁倒后不能站立或者站立得很慢，說明鋼珠少了，需要再加些并用膠水粘好。小鋼珠的量千萬別超過蛋殼體積的三分之一，否則永遠站不起來了。再一個就是小鋼珠要粘在蛋殼底部，別粘歪了，否則就要變成斜不倒翁了

不倒翁的原理

它的重心比較低.當你將它傾斜以后,它的重力與它的著地點之間就產(chǎn)生了一個力矩,由于這個力矩的作用,使不倒翁要恢復(fù)原來的狀態(tài),所以不倒翁就不停地搖擺起來,就是不會倒下去.所以,重心一低,穩(wěn)度也就大大地提高了 1.勢能低的物體比較穩(wěn)定,物體一定會向著勢能低的狀態(tài)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(fù)原來的位置. 2.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(fù)到原來位置. 3.還有就是底部為圓形,摩擦力小,便于不倒翁回到原來位置