小时候,总会有很多有趣的玩具陪伴着我们一起成长,其中一种是不倒翁。你有没有想过,不倒翁为什么能不倒呢?
不倒翁,又称翻翻乐、摆渡人,是一种由塑料或橡胶制成的玩具。它的特点是中下部稍微加重,椭圆形、上窄下宽的设计,这种设计让不倒翁摆动时,会产生一种重心不稳的感觉,并不断摇摆,但最终仍能自己扶起来。
是什么原理支撑着不倒翁不垮呢?其实,当它倾斜的时候,重心产生偏移,重心产生了偏移就会受到重力的作用产生扭力,这个力矩会使不倒翁产生旋转。
同时,由于不倒翁自身形状的设计,让它在偏离中心时的扭转角更大。此外,底部拓宽,增大了底部面积,使得不倒翁难以倒下。
所以,当我们把不倒翁向一侧倾斜时,由于重心的偏移和重力的作用力,使它在丧失平衡的瞬间吸收能量,进而向另一个反向倾斜的方向运动。这样,不倒翁的运动将持续下去,直到动能和位能的交换达到最小化。
现在,便可带着这些有趣玩具的知识,重新玩起不倒翁啦!