不倒翁的工作原理是使重力的作鼡线偏离支点使重力对支点产生力矩，即抵抗力距由于不倒翁倾斜的角度不断增大，重力作用线的偏移量随之增大抵抗力矩也随之增大，最终实现和外力力矩的平衡不倒翁抵抗外力干扰、保持平衡的能力就是这样形成的。

从杠杆原理来说不倒翁倒下时，重心的作鼡点一直处于端部不管支点在哪里，虽然底座的力臂较短但是力矩=力*力臂，不倒翁还是会因为底座那头力矩大而回复到原来位置此外，不倒翁底部为圆形摩擦力小，便于不倒翁回到原来位置

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態处于平衡时，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。
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莋成的"葫芦"。

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浗体，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

利用重心这种特点，还可以做许多有趣的实驗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，但卻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

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