為什么不倒翁可以不倒?怎樣做到的?
不倒翁為空心殼體,重量很輕;下半身是一個(gè)實(shí)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(gè)接觸點(diǎn),這個(gè)半球體在支承面上滾動(dòng)時(shí),接觸點(diǎn)的位置就要發(fā)生改變。不倒翁始終用一個(gè)接觸點(diǎn)站立在支承面上,它永遠(yuǎn)是一個(gè)獨(dú)腳體。不倒翁不倒的秘訣在哪里啦?學(xué)習(xí)啦網(wǎng)小編跟你一起去了解一下:
不倒翁告訴我們一個(gè)非常有用的物理知識(shí),就是物體怎樣才能平衡。
放在地上的凳子,擺在桌面上的臺(tái)燈都處于靜止?fàn)顟B(tài),在物理學(xué)上就叫做平衡,但是同學(xué)們是否注意到,同樣是處于平衡狀態(tài)的物體:一本書(shū)豎在桌子上,輕輕地用手一推,啪地一聲便倒在桌子上,而不倒翁推倒了卻一下又能站起來(lái)。這就是說(shuō),平衡里也有不同:一件東西立在那兒,輕輕地推一下,它晃了幾晃又重新立穩(wěn),這種平衡叫穩(wěn)定平衡;如果輕輕地一碰就倒,叫做不穩(wěn)定平衡,不倒翁是穩(wěn)定平衡,立在桌面上的書(shū)本、鉛筆等是不穩(wěn)定平衡。
不倒翁不倒的秘密在于它肚子底下的那個(gè)大泥坨,使不倒翁和桌子之間有一個(gè)很大的支持面,泥坨還使它的重心降得很低,所以特別穩(wěn)定,倒了還能自己再站起來(lái),站立在桌面上的書(shū)則不同,它的支持面非常狹窄,重心又很高,所以一碰就倒,因此,看一個(gè)物體穩(wěn)定和不穩(wěn)定有兩個(gè)條件:一個(gè)條件是支持物體的面積的大小,還有一個(gè)條件是物體重心的高低。
走鋼絲的雜技節(jié)目很驚險(xiǎn),是由于觀眾總害怕演員摔下來(lái)。雜技演員始終處于一個(gè)不穩(wěn)定的情況下,演員必須不斷小心地調(diào)整自己身體的姿勢(shì),保持身體的平衡,順利地通過(guò)鋼絲。
有一種看上去更加驚險(xiǎn)的摩托車(chē)走鋼絲,摩托車(chē)不僅在鋼絲上行駛,而且車(chē)身的下面還掛著一個(gè)沉重的車(chē)廂,坐在車(chē)廂的演員還做出多種高難度動(dòng)作,看上支使人覺(jué)得更加驚險(xiǎn),其實(shí)這個(gè)節(jié)目倒十分安全,因?yàn)閽煸谙旅娴能?chē)廂使整體的重心下降到鋼絲繩的下面,反而成為一種十分穩(wěn)定的平衡。
懸掛是一種最穩(wěn)定的平衡。過(guò)去汽車(chē)大賽的時(shí)候,由于賽車(chē)車(chē)速太快,常常發(fā)生車(chē)翻人亡的悲慘事故,如今設(shè)計(jì)出一種新型的"低懸掛"型賽車(chē),車(chē)轱轆很高,車(chē)廂很低,使汽車(chē)整個(gè)重心落在車(chē)軸的下面,等于把車(chē)身掛在了車(chē)軸的下面,所以把這種賽車(chē)弄翻很不容易。
你也許沒(méi)有看到過(guò)懸掛在空中的火車(chē),如果有這種為車(chē)你敢乘坐嗎?目前許多國(guó)家下在發(fā)展這種火車(chē),它的名字叫單軌列車(chē)。它只有一條架在空中的鐵軌,車(chē)廂掛在下面,實(shí)際上它比雙軌火車(chē)還要安全。單軌列車(chē)是一個(gè)曾經(jīng)在沙漠工作過(guò)的法國(guó)工程師拉爾廷紐為了解決沙土經(jīng)常掩埋沙漠中的鐵軌而設(shè)計(jì)出來(lái)的。據(jù)說(shuō)他受到沙漠之舟--駱駝背上分佳在兩側(cè)的貨物的啟發(fā),想到可以將車(chē)廂橫跨在鐵軌的兩邊,使重心低于鐵軌,這樣列車(chē)就不會(huì)翻倒,鐵軌也不會(huì)被沙土掩蓋,列車(chē)還可以跨過(guò)河流、沼澤地區(qū),又不占農(nóng)田,從空中通過(guò),因此這個(gè)設(shè)計(jì)受到了人們的歡迎。