不倒翁的重心在哪里,不倒翁为什么不倒?不倒翁的原理是什么?怎样理解?( 三 )


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不倒翁的重心在哪里,不倒翁为什么不倒?不倒翁的原理是什么?怎样理解?

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4、不倒翁的结构及其原理结构
不倒翁为空心壳体 , 重量很轻;下半身是一个实心的半球体 , 重量较大,不倒翁的重心就在半球体之内 。下面的半球体和支承面之间有一个接触点,这个半球体在支承面上滚动时 , 接触点的位置就要发生改变 。不倒翁始终用一个接触点站立在支承面上,它永远是一个独脚体 。
原理
上轻下重的物体比较稳定,也就是说重心越低越稳定 。当不倒翁在竖立状态处于平衡时,重心和接触点的距离最?。?即重心最低 。偏离平衡位置后,重心总是升高的 。因此,这种状态的平衡是稳定平衡 。所以不倒翁无论如何摇摆,总是不倒的 。
由于锥体的形状和两边轨道的形状 , 使它的重心在下降,但看起来好像在上升,向上滚与生活中的事实不符合 。但它只是一种假像,看到它的本质,还是重心降低了,因此重心越低越稳定 。
扩展资料:
不倒翁受力分析
【不倒翁的重心在哪里,不倒翁为什么不倒?不倒翁的原理是什么?怎样理解?】1、不倒翁平衡的受力情况 。不倒翁在桌面上,受到两个外力的作用:一个是重力G,地球对不倒翁的吸引力;另一个是支持力,桌面对牛球体的反作用力 。根据物体的平衡条件 , 只要这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,不倒翁就能够保持平衡的状态 。
2、不倒翁倾斜的受力情况 。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 。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 。
参考资料来源:百度百科-不倒翁
不倒翁是一个重心很低、底部是圆弧形的结构 。当不倒翁静止时 , 重力作用线刚好与支承点重合 。而当不倒翁倒向一边时,随着支点的变化,重心偏向另一侧,从而产生向另一侧的力矩,促使不倒翁向另一侧摆动 。
找一个瓶子,里面放上东西 。
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5、不倒翁的重心在哪在偏底部中间的地方 。
这样重心低,可以提高稳定程度,使其不易倾倒 , 或翻身 。
"形状规则"的物体重心在它的几何中心,不倒翁的外形看起来象只蛋 , 但是为了提高稳定程度 , 设计者在里面的底部放了很重的东西,如水泥,米粒,砂石等 。
不倒翁原理
上轻下重的物体比较稳定,也就是说重心越低越稳定 。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 。偏离平衡位置后,重心总是升高的 。因此,这种状态的平衡是稳定平衡 。所以不倒翁无论如何摇摆,总是不倒的 。再比如像我们在科技馆看到的“锥体上滚”实验,也是这个道理 , 由于锥体的形状和两边轨道的形状 , 使它的重心在下降,但看起来好像在上升,向上滚与生活中的事实不符合 。但它只是一种假像,看到它的本质,还是重心降低了,因此重心越低越稳定 。在生活中为增加物体的稳定性 , 我们常采用加重下面的重量,如电扇底座、话筒架、公共汽车站牌等 。
利用重心这种特点,还可以做许多有趣的实验和解释一些现象 。如可以做一个斤头虫,把一粒胶囊打开,装入一个小滚珠,即可来回翻跟头 。我们常见一个盒子只放在桌上一点,但却不掉下去 , 这是因为盒子靠桌子的一头,是“重心”所在,所以盒子悬空 , 但不掉下来 。走钢丝的杂技演员 , 手持平衡棒也是为降低重心,达到平衡的目的 。

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