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。當不倒翁在豎立(li)狀(zhuang)態處(chu)于(yu)平(ping)衡(heng)時，重心和接觸點的(de)(de)距離最小(xiao)，即重心最低(di)。偏離平(ping)衡(heng)位置后，重心總(zong)是(shi)(shi)(shi)升高的(de)(de)。因此，這種狀(zhuang)態的(de)(de)平(ping)衡(heng)是(shi)(shi)(shi)穩(wen)定(ding)平(ping)衡(heng)。所以不(bu)(bu)(bu)倒翁無(wu)論(lun)如(ru)何搖擺，總(zong)是(shi)(shi)(shi)不(bu)(bu)(bu)倒的(de)(de)。再比(bi)如(ru)像我(wo)們在科技館看到(dao)的(de)(de)“錐體上滾”實驗，也是(shi)(shi)(shi)這個道理，由于(yu)錐體的(de)(de)形(xing)狀(zhuang)和兩邊軌道的(de)(de)形(xing)狀(zhuang)，使它的(de)(de)重心在下降，但看起來好像在上升，向上滾與生活中的(de)(de)事實不(bu)(bu)(bu)符合(he)。但它只是(shi)(shi)(shi)一種假(jia)像，看到(dao)它的(de)(de)本質，還(huan)是(shi)(shi)(shi)重心降低(di)了，因此重心越低(di)越穩(wen)定(ding)。

二、不倒翁原理在生活中的應用

不(bu)倒(dao)翁(weng)(weng)力學(xue)原理(li)在人(ren)(ren)(ren)們(men)的生產生活(huo)中有著廣泛的應用(yong)(yong)。在建筑設(she)計(ji)、玩具制造、生活(huo)用(yong)(yong)品(pin)、汽車結構(gou)設(she)計(ji)以及(ji)體育健(jian)身等方(fang)面，不(bu)倒(dao)翁(weng)(weng)原理(li)不(bu)僅(jin)帶給(gei)了人(ren)(ren)(ren)們(men)樂(le)趣，人(ren)(ren)(ren)們(men)還對"上輕下(xia)重(zhong)(zhong)的物(wu)體因重(zhong)(zhong)心低而更加(jia)穩定"加(jia)以充分利(li)用(yong)(yong)，常見的有不(bu)倒(dao)翁(weng)(weng)玩具、不(bu)倒(dao)翁(weng)(weng)式水(shui)杯、不(bu)倒(dao)翁(weng)(weng)式沙(sha)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。不倒翁沙袋(dai)是一種常見的體育(yu)鍛煉器械(xie)，它依靠其鐵質材(cai)料(liao)的底盤來穩定重心，使絕大部(bu)分的重量都(dou)集中在(zai)很低(di)的位置(zhi)，上部(bu)僅(jin)為(wei)很輕的軟質泡(pao)沫(mo)或其他物質，即使受到較強的外力作用，沙袋(dai)也不會傾倒。類似的還有電扇(shan)底座(zuo)、話筒架、公共汽車站牌等。

在建筑設計(ji)、汽(qi)車結構方(fang)面(mian)，有1300年歷史的(de)(de)西(xi)安小(xiao)(xiao)雁塔(ta)(ta)(ta)，歷經(jing)幾十次地(di)震(zhen)(zhen)而不倒(dao)，史載大(da)地(di)震(zhen)(zhen)曾(ceng)使其(qi)(qi)(qi)(qi)3次開裂又3次復合，尤其(qi)(qi)(qi)(qi)是(shi)1556年的(de)(de)一次地(di)震(zhen)(zhen)將其(qi)(qi)(qi)(qi)由(you)56米(mi)的(de)(de)完整(zheng)高(gao)度震(zhen)(zhen)為43米(mi)的(de)(de)現存高(gao)度，但是(shi)其(qi)(qi)(qi)(qi)塔(ta)(ta)(ta)身(shen)不傾(qing)斜，讓人驚奇。原(yuan)因何在？小(xiao)(xiao)雁塔(ta)(ta)(ta)塔(ta)(ta)(ta)基(ji)四周(zhou)直(zhi)徑60米(mi)左右的(de)(de)地(di)下，由(you)外至塔(ta)(ta)(ta)基(ji)中心處的(de)(de)夯土層逐漸加深，中心部位是(shi)數(shu)層青石，上面(mian)用磚(zhuan)砌出塔(ta)(ta)(ta)基(ji)，同時地(di)面(mian)壘了三米(mi)高(gao)的(de)(de)臺基(ji)，其(qi)(qi)(qi)(qi)正上方(fang)才是(shi)塔(ta)(ta)(ta)身(shen)。這使得(de)此塔(ta)(ta)(ta)整(zheng)體上好似(si)不倒(dao)翁一般，故雖(sui)經(jing)千年而無大(da)恙(yang)。

汽(qi)車在(zai)設計制造時，通過增(zeng)加底盤占(zhan)整個車體重量(liang)的(de)比例(li)，降(jiang)低汽(qi)車的(de)重心，可以使汽(qi)車在(zai)緊急剎(cha)車或(huo)者轉彎時，保(bao)持平(ping)衡狀態，避(bi)免(mian)撞車、翻車等危及生命安全(quan)的(de)交通事(shi)故的(de)發生，用(yong)不倒翁原理提高了汽(qi)車的(de)操控性能(neng)。

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。