2023年不倒翁科学与力学原理介绍3篇（完整文档）

不倒翁的科学与力学原理介绍1　　1.势能低的物体比较稳定，物体一定会向着势能低的状态变化。　　当不倒翁倒下的时候，由于集中了大部分重心的底座被抬高，造成势能增加，所以不倒翁要回复原来的位置。　　2.下面是小编为大家整理的2023年不倒翁科学与力学原理介绍3篇（完整文档）,供大家参考。

不倒翁的科学与力学原理介绍1

　　1.势能低的物体比较稳定，物体一定会向着势能低的状态变化。

　　当不倒翁倒下的时候，由于集中了大部分重心的底座被抬高，造成势能增加，所以不倒翁要回复原来的位置。

　　2.从杠杆原理来说，不倒翁倒下时，重心的作用点一直处于端部，不管支点在哪里，虽然底座的力臂较短，但是力矩=力*力臂，不倒翁还是会因为底座那头力矩大而回复到原来位置。

　　3.还有就是底部为圆形，摩擦力小，便于不倒翁回到原来位置。

　　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。

不倒翁的科学与力学原理介绍2

　　1.不倒翁的形体结构

　　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。

　　2.不倒翁的*衡的稳定性

　　不倒翁在受到外力的作用时，就要失去*衡，而在外力去除后，不倒翁能自行回复到*衡状态，这说明不倒翁具有一种抵抗外力干扰保持*衡的能力，这就是*衡的稳定性。这种抵抗干扰保持*衡的能力的形成，应该从不倒翁的受力情况来看。

　　3.不倒翁的受力情况有三种

　　第一，不倒翁*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*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*衡的状态。

　　第二，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*衡。此外，本来重力是不产生力矩的，因为本来不倒翁是直立的，重力的作用线和支点位于同一直线上，力矩为零。由于外力的作用，不倒翁倾斜，半球体向一侧滚动，接触点随之移动，形成了新的接触点，即形成了新的支点，此时重力的作用线和原支点不在同一直线上，因而形成力矩，这就是抵抗力矩。正是由于抵抗力矩的形成和发展，抵抗和制止了外力的干扰作用。抵抗力矩的方向和干扰力矩的方向正好相反，同时随着不倒翁倾斜的角度不断增大，重心作用线的偏移量也不断增大，抵抗力矩的量值也不断增大，当抵抗力矩等于干扰力矩时，不倒翁就进入新的*衡状态——倾斜的*衡状态，此时外力的干扰作用也就宣告停止。由此可知，不倒翁受到外力干扰后，原有的*衡破坏了，但新的*衡随之形成，不倒翁可以接续地保持*衡，虽然*衡的方式不同，但*衡的本质不变，这种便是动态*衡。

　　第三，不倒翁复原的受力情况。从势能角度考虑，势能低的物体比较稳定，物体一定会向着势能低的状态变化。当不倒翁倒下的时候，由于集中了大部分重心的底座被抬高，造成势能增加，所以不倒翁要回复原来的位置。从杠杆原理来说，不倒翁倒下时，重心的作用点一直处于端部，不管支点在哪里，虽然底座的力臂较短，但是力矩=力*力臂，不倒翁还是会因为底座那头力矩大而回复到原来位置。此外，不倒翁底部为圆形，摩擦力小，便于不倒翁回到原来位置。

　　在以上的整个过程中，建立新的*衡是其中主要的问题，因为只有如此才能抵制外力的干扰，而回复原有的*衡则是次要问题，因为此时外力的干扰已经去除。在整个过程中不倒翁始终保持*衡的属性，这便是“*衡的稳定性”。

不倒翁的科学与力学原理介绍3

　　1.反冲原理：反冲运动是当一个物体向某一个方向射出(或抛出)它的一部分时,这个物体的剩余部分将向相反的方向运动.

　　2.陀螺原理就是，一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时，是不会改变的。人们根据这个道理，用它来保持方向，制造出来的东西就叫陀螺仪。我们骑自行车其实也是利用了这个原理。轮子转得越快越不容易倒，因为车轴有一股保持水*的力量。陀螺仪在工作时要给它一个力，使它快速旋转起来，一般能达到每分钟几十万转，可以工作很长时间。然后用多种方法读取轴所指示的方向，并自动将数据信号传给控制系统。

　　3.不倒翁原理：使重力的作用线偏离支点，使重力对支点产生力矩，即抵抗力距。由于不倒翁倾斜的角度不断增大，重力作用线的偏移量随之增大，抵抗力矩也随之增大，最终实现和外力力矩的*衡，不倒翁抵抗外力干扰、保持*衡的能力就是这样形成的。

　　4.发条玩具的原理：里面有弹性钢卷，可以把动力转化为弹性势能储存，按按纽后又转化为动能。