不倒翁的原理是什么（三力汇交定重心和不倒翁的原理）

共点力的平衡应用很多，但是最经典的莫过于这两个方面了。下面我们就来简单看一下。

一是三力汇交定重心，非常经典的一道题目如下图

三力汇交就可以确定重力的方向，所以重心就是重力的方向与筷子的交点。当然这道题也考察了弹力方向的判定，大家可以复习一下。

二是不倒翁的原理

物体在重力和支持力下的平衡可分为稳定平衡、不稳定平衡和随遇平衡三个类型。物体稍微偏离平衡位置，如果重心升高，就是稳定平衡；如果重心降低，就是不稳定平衡；如果重心的位置不变，就是随遇平衡。

（1）物体的重心在竖直方向的投影只有落在物体的支撑面内或支撑点上，物体才可能保持平衡。这与二力平衡是一致的。

（2）物体的重心位置越低，物体的稳定程度越高。这是因为重心位置越低，能量或者势能越低越稳定。或者重心位置越低，稍微有扰动的时候力矩相比重心位置偏高的要小一点。比如不倒瓮为什么不倒?如图所示，

有趣的不倒翁，不论你怎么使劲推，它都不会翻倒。甚至你把它横过来放，一松手，不倒翁又会站在你面前。这是怎么回事呢？这就是上面所说的上轻下重，底部有一个较重的铁块，所以重心很低；又因为不倒翁的底面都是大而圆滑，当它向一边倾斜时，它的重心和桌面的接触点不在同一条铅垂线上，重力作用会使它向另外一边摆动。比如，当不倒翁向左倒时，重心和重力作用线在接触点的右边，在重力力矩作用下，不倒翁就又向右倒。当倒向右边时，重心和重力作用线又跑到接触点左边，还是重力力矩的作用迫使不倒翁再向左倒。不倒翁就是这样由于惯性和力矩的共同作用摆过来，又摆过去，直到因为摩擦和空气阻力，动能逐渐损失，减少到零。重力作用线此时恰好通过接触点，满足二力平衡条件时，它才不会继续摆动。闻名于世的大雁塔也是利用了不倒翁的原理才使它历经多次地震也不会彻底倒向一边。