从不倒翁搬不倒说起

玩具世界还有一名倔强的老倔头，那就是惹人喜爱的不倒翁。

不倒翁是一个慈眉善目的乐呵呵的老头儿的形象。因为被扳倒后会顽强地站起来，所以又叫“扳不倒儿”。这是我国的一种古老玩具。据古书记载，唐代(618～907年)就有不倒翁。不过，起初它叫“酒胡子”，是一位喝得醉醺醺的老头儿的形象，原来不是儿童玩具，而是大人劝酒用的:用醉不倒的不倒翁来鼓励人家多喝酒。劝人家过量喝酒并不是好事。后来它演变为儿童玩具，倒挺有意思，因为它可以帮助我们学习力学知识。

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扳不倒的不倒翁

物理学教科书告诉我们:一个物体的重心越低或者支面越大，它就越稳定;反过来，重心越高或者支面越小，它就越不稳定。可是不倒翁的构造却十分特别。它上虚下实，重心极低，这本该使它十分稳定;而它的底部却是半圆球形的，支面小到近似于一个点，这又使它十分不稳定。就是支面小使它容易被按倒，而重心低又使它顽强地站起来。它是一种有趣的玩具，谁都喜欢玩它;而在玩耍中，又可以帮助我们形象地理解物体的重心和稳定性的道理。

直到如今，不倒翁这种玩具对技术革新家也很有启发。1959年，四川省一个小煤矿的职工，就参照不倒翁原理，创造了一种自动卸煤用的别开生面的翻笼车。这种设备主要包括活动轨道和小车两个部分。活动轨道架设在陡直的山崖旁，下面是悬空的，两端与固定轨道衔接。给活动轨道安装一根平行干线路的转轴，使它可以绕轴转动。在活动轨道底部加装重物，使它的重心位于转轴下面最低处。这样，活动轨道就类似不倒翁:可以施力使它翻转，而外力一撤去它又自动扶正。一辆装煤的小车推上活动轨道，就被活动轨道钩牢，连成一体。这时轨道、车子和煤的复合体的重心位于转轴以上的高处。重心一高，就易翻转，它不再是不倒翁了，来个鹞子大翻身，把煤卸在下面停着的运输车上拉走。煤倒空后，剩下的轨道和小车的复合体的重心又位于轨道下面略高处，成了不倒翁，能够自己扶正。翻笼车与不倒翁不同的是:不倒翁的重心是固定的，而翻笼车的重心是不固定的，有上面讲的高低不同的三次位置变化。

书桌上放着一个不倒翁，浑圆的身体，一张笑眯眯的脸，书读累了，你会去逗它一下，把它推倒了，可它马上又笑嘻嘻地站起来，好倔强的脾气。不倒翁告诉我们一个非常有用的物理知识，就是物体怎样才能平衡。放在地上的凳子，摆在桌面上的台灯都处于静止状态，在物理学上就叫做平衡，但是同学们是否注意到，同样是处于平衡状态的物体:一本书竖在桌子上，轻轻地用手一推，啪地一声便倒在桌子上，而不倒翁推倒了却一下又能站起来。这就是说，平衡里也有不同:一件东西立在那儿，轻轻地推一下，它晃了几晃又重新立稳，这种平衡叫稳定平衡;如果轻轻地一碰就倒，叫做不稳定平衡，不倒翁是稳定平衡，立在桌面上的书本、铅笔等是不稳定平衡。