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不倒翁 無次要群組 列印 推薦
作者或來源 zfang 2013-03-26 12:15:42
關鍵字 1重心 2穩定平衡
此文完整連結 http://zfang.zipko.info/24.html
文章歡迎轉載,請尊重版權註明連結來源。
不正常人類人腦智慧研究所
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這個是什麼? 在集集小鎮的一處攤上,我被這個有著撲克牌的圖案且看似錐形瓶小玩意吸引。
老闆說這是古早童玩,很便宜一個只要35元。
『三個算你100元!』

 
           它是鐵皮所構成的不倒翁造型撲滿,做工並不細緻,底部滿有份量的喔!

有一首不倒翁的童謠:「說你呆,你不呆,鬍子一把樣子像小孩;說你呆,你不呆,推你倒下你又站起來。」

把不倒翁~搖一搖,晃呀晃。
隨著搖晃而旋轉著……
雖然老闆說這是古早童玩,許多人和我一樣都是第一次見到!
是哪裡做的?因為價格低,猜是大陸吧!

把不倒翁壓倒在地上,一鬆手為什麼它會站起來?重量會影響不倒翁嗎?
我知道不倒翁是因為重心關係而不倒,但是我很好奇的是:

它的重心在哪?它的擺動週期是多久?有沒有可能讓它站不起來?
不同方式固定的不倒翁,其擺動情形與週期又是如何?
(也就是固定重心位置,但是不同的重量分布)
投入錢之後,重心會改變,而這對周期會造成什麼影響?

錢所造成的重心是浮動的吧!

原文寫於∣2007年01月05日 (Fri) 08:21:59

2008/12/26 補充   
健達出奇蛋吃完後,裝小玩具橘色的圓形膠囊,你會如何應用?來做一個簡單的不倒翁吧!
把十元硬幣用泡綿膠黏在底部,就完成了!超簡單。


 

2013.11.08 再補充:

不倒翁在受到外力的作用時,就要失去平衡,而在外力去除後,不倒翁能自行回復到平衡狀態。它的結構是上輕下重、底面積較大而圓滑,多半是上半部空心而底部有一個較重的鐵塊,使重心很低。

如下圖,不倒翁是直立時,重力的作用線和支點(接觸點)位於同一直線上,力矩為零。當推動不倒翁向一側傾斜,與地面接觸點形成了新支點,此時重力形成反方向的回復力矩,使不倒翁在推力消失後回復原來的狀態。如圖,當不倒翁向左倒時,重力作用在接觸點(支點)右邊產生一個往右傾的力矩。當搖擺到右邊時,重力作用使不倒翁又向左回復……如此,不斷地擺動,直到過程中能量逐漸到零才停止擺動。

也從能量觀點來解釋,物體有趨向低位能較穩定狀態的能力。推倒不倒翁使重心提高造成位能增加,因此鬆開手,不倒翁會回復原來位置了。

 

END
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