在日常中我们经常会看到各种对象,例如杯子、茶壶、花盆等等,都拥有着各自不同的形状,而这些对象又都是运用一些基本原理来实现顶立的。这篇文章就来介绍一下对象顶立的基本原理。
重力中心稳定
任何物体都有一个重心的概念,重心在物体上是一个特殊的点,经过这个点,物体的每个质点的重力和都可看作是是通过一个点的,且这个点就在质心处。
我们可以通过改变物体的形状或是放置姿态使得重心下移,这样就能够提高它的稳定性,常见的比如垂直放置的火柴,当使其水平形态来摆放时,就会倾斜,不稳定;而如果将火柴倾斜一定角度,让它们构成一较大的底面,较小的上面,则其就会稳定下来。
支持面积越大越稳定
一个物体倾斜的方向取决于所受力的作用点,支持面积大的时候,物体小角度倾斜的时候相对于总支撑点的偏移量就小,所受力的距离就变小,倾斜的动能也就变小了,所以更容易稳定。
举个例子,当你曾经去过堆砌石头游戏场时,你肯定会石头中共有一个稳定的“底座点”和两个支撑面,最多三块石头才能稳固的叠到上面,这是因为石头一般都充分利用了重力中心稳定和支持面积稳定的原理,以使堆砌物稳定。