不倒翁为何不倒百家乐- 百家乐官方网站- 在线Baccarat Online
2026-04-16
有了三种平衡的知识,我们就可以解开不倒翁不倒的秘密了。它应用的是哪种平衡呢?分析一下就可知道了。如果采用随遇平衡的方ห้องสมุดไป่ตู้,把不倒翁做成球形且重心在球心上,那当然不会倒,因为它本身不会倒,所以这样的不倒翁一点也不好玩;如果采用不稳定平衡的方式,让不倒翁站立在桌面上,而且重心在上部,这样不仅站立本身比较“吃力”,而且一碰即倒,且倒而不起,这不是不倒翁,而是“不立翁”了,更是趣味索然。看来要保证不倒翁能够“顽强”地站着,只能采用稳定平衡了。
根据前面的分析可知,要保证不倒翁站立时的平衡属于稳定平衡,就必须做到不倒翁站立时其重心位置最低,这样无论向哪一侧倒下,重心都是升高的,而且倒得越厉害,重心升得越高,这样才能靠重力自然地把它拉回站立状态。根据这个要求,所有的不倒翁都有相同的特点:上半身为空心壳体,质量很小。下半身是实心的半球体,质量较大。不倒翁的重心就在半球体之内。下面的半球体和支撑面之间有一个接触点,这个半球体在支撑面上滚动时,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撑面上,它永远是一个独脚翁。
不稳定平衡:图3a球处于平衡状态,现施加外力让球转动一个较小的角度,如图3b所示。此时重心与球心不在同一直线上,虽然此时重力与支持力仍大小相等、方向相反,但不在同一直线上了,此时的重力将产生一个相对于接触点的力矩,使球发生顺时针转动,直到重心到达球心正下方为止,即图3c的位置。可见,此球原来位置的平衡是相当脆弱的,一旦被破坏,就不能自行恢复(指球的重心O不可能回到球心O的正上方),我们把球原来所处的平衡叫作不稳定平衡。
以上三种平衡很有趣,如果你细心比较一下,就能发现其中的规律:(1)从重心的高度变化看,在随遇平衡中,球的位置高度是不变的,所以平衡不会被破坏;在不稳定平衡中,失去平衡后重心高度是下降的,而重力不可能让重心回到高处,所以原来的平衡不能自动恢复;在稳定平衡中,失去平衡后重心高度是升高的,重力自然会把重心拉回低处。(2)从重力势能变化的角度看:随遇平衡势能保持恒定;不稳定平衡原来势能最大,失去平衡后,势能减小;稳定平衡时势能最小,失去平衡后势能增大。由此可见,重心越低,物体的平衡越稳定,或者说势能越小,物体平衡越稳定。


