不倒翁原理介绍 制作方法介绍
很多人小时候都玩过不倒翁,不倒翁是一种比较有趣的玩具,这种玩具的制作方法是非常简单的,而且它的原理也非常简单。大家知道不倒翁的原理是什么吗?不倒翁采用的原理就是重心的原理,因为不倒翁的底部是一个圆形的,这个圆形会在重心的作用下一直保持平衡。下面小编为大家讲解一下不倒翁的原理,大家可以通过力学原理去了解一下。
原理介绍
上轻下重的物体比较稳定,也就是说重心越低越稳定。当不倒翁在竖立状态处于平衡时,重心和接触点的距离最小,即重心最低。偏离平衡位置后,重心总是升高的。因此,这种状态的平衡是稳定平衡。所以不倒翁无论如何摇摆,总是不倒的。再比如像我们在科技馆看到的“锥体上滚”实验,也是这个道理,由于锥体的形状和两边轨道的形状,使它的重心在下降,但看起来好像在上升,向上滚与生活中的事实不符合。
但它只是一种假像,看到它的本质,还是重心降低了,因此重心越低越稳定。在生活中为增加物体的稳定性,我们常采用加重下面的重量,如电扇底座、话筒架、公共汽车站牌等。利用重心这种特点,还可以做许多有趣的实验和解释一些现象。如可以做一个斤头虫,把一粒胶囊打开,装入一个小滚珠,即可来回翻跟头。我们常见一个盒子只放在桌上一点,但却不掉下去,这是因为盒子靠桌子的一头,是"重心"所在,所以盒子悬空,但不掉下来。走钢丝的杂技演员,手持平衡棒也是为降低重心,达到平衡的目的。
力学原理
最常见的不倒翁是纸身、泥底,即用纸浆灌模或用废纸粘糊成形,再用泥土 制成半圆形的底座,将二者粘合好之后,再在外表糊上净纸,施以彩绘而成;也有的用木头做底,底部中心固定上铁块和小石子;还有用小葫芦挖净内瓤,内部灌铅做成的"葫芦";今天还有用鸡蛋壳、旧乒乓球做成的小不倒翁。所有的这些不倒翁都有相同的特点:上半身为空心壳体、下半身是一个实心的半球体,底部为圆形。这些特点使它们具有了一致的基本力学结构,都能达到“不倒”的效果。
制作方法
首先,准备材料:彩笔颜料毛笔小铁钉或螺丝蜡烛彩纸胶水鸡蛋:彩笔本来是用来画眼睛嘴的,结果我们用彩纸剪成眼睛和嘴比画的好看,所以不用彩笔也可以;鸡蛋从尖的一端开一个小孔,把蛋液倒出备用。
把蜡切碎,和小铁钉一起装进空蛋壳里,别装太满,能在桌上站立就行。
在杯中倒入热水,放入装好蜡和铁钉的蛋壳
等蜡溶化后,直立地放置,这样蜡就能把铁钉固定在蛋壳的底部了.慢慢等蜡凝固吧!剪些彩纸的纸屑,粘在蛋壳上,我想做一个绿色的小兔子,我粘的是白色的纸,当然也可以直接粘绿色的纸,不过我想用颜料染上漂亮的绿色,所以就直接粘白纸了。
以上就是不倒翁的原理分析,大家现在知道不倒翁的原理是什么了吗?不倒翁常用的就是锥体上滚的原理,这个道理是非常简单的,因为不倒翁的底部重心比上面的重心要大,所以当他倒下的时候就会受到众星的牵引重新站立。不倒翁制作方法也很简单,我们可以使用鸡蛋壳和乒乓球制作不倒翁。大家可以动手制作一下不倒翁,了解不倒翁的原理。