不倒翁的工作原理是使重力的作用線偏離支點(diǎn)，使重力對(duì)支點(diǎn)產(chǎn)生力矩，即抵抗力距。由于不倒翁傾斜的角度不斷增大，重力作用線的偏移量隨之增大，抵抗力矩也隨之增大，最終實(shí)現(xiàn)和外力力矩的平衡，不倒翁抵抗外力干擾、保持平衡的能力就是這樣形成的。

從杠桿原理來(lái)說(shuō)，不倒翁倒下時(shí)，重心的作用點(diǎn)一直處于端部，不管支點(diǎn)在哪里，雖然底座的力臂較短，但是力矩=力*力臂，不倒翁還是會(huì)因?yàn)榈鬃穷^力矩大而回復(fù)到原來(lái)位置。此外，不倒翁底部為圓形，摩擦力小，便于不倒翁回到原來(lái)位置。

上輕下重的物體比較穩(wěn)定，也就是說(shuō)重心越低越穩(wěn)定。當(dāng)不倒翁在豎立狀態(tài)處于平衡時(shí)，重心和接觸點(diǎn)的距離最小，即重心最低。偏離平衡位置后，重心總是升高的。因此，這種狀態(tài)的平衡是穩(wěn)定平衡。所以不倒翁無(wú)論如何搖擺，總是不倒的。

擴(kuò)展資料

最常見(jiàn)的不倒翁是紙身、泥底，即用紙漿灌?；蛴脧U紙粘糊成形，再用泥土 制成半圓形的底座，將二者粘合好之后，再在外表糊上凈紙，施以彩繪而成；也有的用木頭做底，底部中心固定上鐵塊和小石子；還有用小葫蘆挖凈內(nèi)瓤，內(nèi)部灌鉛做成的"葫蘆"。

還有用雞蛋殼、舊乒乓球做成的小不倒翁。所有的這些不倒翁都有相同的特點(diǎn)：上半身為空心殼體、下半身是一個(gè)實(shí)心的半球體，底部為圓形。這些特點(diǎn)使它們具有了一致的基本力學(xué)結(jié)構(gòu)，都能達(dá)到“不倒”的效果。

利用重心這種特點(diǎn)，還可以做許多有趣的實(shí)驗(yàn)和解釋一些現(xiàn)象。如可以做一個(gè)斤頭蟲(chóng)，把一粒膠囊打開(kāi)，裝入一個(gè)小滾珠，即可來(lái)回翻跟頭。我們常見(jiàn)一個(gè)盒子只放在桌上一點(diǎn)，但卻不掉下去，這是因?yàn)楹凶涌孔雷拥囊活^，是"重心"所在，所以盒子懸空，但不掉下來(lái)

重心不在不倒翁的中心點(diǎn)，而在它的下部。