平らなレンガは非常に安定していて、立てたときに簡単にひっくり返ってしまう、ボトルの半分の水が入ったボトルは非常に安定し、空のボトルや水で満たされたボトルは簡単にひっくり返ってしまう、という経験は誰にでもあります。 .上記の2つの例から、物体が安定して転覆しにくいためには、1つ目は底面積が大きいこと、2つ目は重量ができるだけ底に集中していること、2つが必要です。つまり、低重心です。物体の重心は、合力の作用点と考えることができます。
どのような物体でも、底面積が大きく、重心が低いほど、安定性が高くなり、転倒する可能性が低くなります。例えば、タワー型の建物は必ず下に大きな天板があり、荷物を運ぶときは必ず下に重いもの、上に軽いものを載せます。
これを踏まえて、タンブラーを見てみましょう。タンブラー全体は非常に軽いですが、底に重い鉛や鉄の塊があるため重心が低く、一方でタンブラーの底は大きく丸みを帯びています。スイングしやすくなります。タンブラーを片側に傾けると、支点（タンブラーとテーブル天板の接触点）の変化により、重心と支点が同じ垂直線上になくなります。通常の状態に戻るまで、重力の作用で支点を中心にスイングします。タンブラーの傾きが大きくなるほど、重心と支点の水平距離が大きくなり、重力による揺れが大きくなり、元の位置に戻ろうとする傾向が強くなるため、タンブラーは絶対に倒れません。押し倒される。
タンブラーのように、元の静止した物体は、わずかな外乱を受けると自動的に元の平衡位置に戻ることができます。これを物理学では安定平衡と呼びます。また、卓球、サッカー、バスケットボールなどの球体は、外力を受けてもどの位置でもバランスを保ち続けることができ、この状態をカジュアルバランスといいます。カジュアルバランスの物体は、重心と支点が常に同じ垂直線上にあり、重心の高さは変わりません。テーブルの上に横たわる鉛筆は、どこに転がっても重心の高さが変わらない、一種のさりげないバランスです。
