视频字幕
不倒翁是一个神奇的玩具，无论怎么推它，它总是能够自动回到直立的位置。这个现象的背后蕴含着深刻的物理原理，主要涉及重心、支撑面和稳定性的概念。让我们通过动画来观察不倒翁的摆动过程。
重心是物体各部分重力的合力作用点，它的位置决定了物体的稳定性。普通的圆锥体重心位置较高，容易倾倒。而不倒翁的设计巧妙之处在于底部很重，重心位置极低，这使得它具有出色的稳定性。重心越低，物体就越稳定。
物体的稳定性可以分为三种状态。不稳定平衡就像倒立的圆锥，轻微的扰动就会使其倾倒。随遇平衡如球体，在任何位置都能保持平衡。而稳定平衡如不倒翁，受到扰动后能自动回复到原来的位置。不倒翁属于稳定平衡，这正是它不会倒下的根本原因。
物体稳定性的关键在于重心垂直线与支撑面的关系。当重心的垂直线通过支撑面时，物体就能保持稳定。观察不倒翁的倾斜过程，无论倾斜多大角度，重心的垂直线始终穿过底面支撑点，这就产生了回复力矩，使不倒翁能够自动回到直立位置。
力矩等于力乘以力臂，这是不倒翁能够自动回正的关键。当不倒翁倾斜时，重力产生的回复力矩会使其回到平衡位置。这个原理在实际生活中有广泛应用：船舶通过压载舱降低重心保持稳定，建筑物采用抗震设计增强稳定性，陀螺仪利用旋转惯性保持方向稳定。