扫把为什么就能立起来呢？(掃把重心就能)

有可能是最近大家在家里待得无聊，拿这个开个玩笑，聊解无趣吧。
但从大家发的信息里，看来还真有人把这个当真了吧！
下面我就给大家说说这个无聊但很有趣的问题。

首先说结论吧：扫把无论是昨天前天大前天、今天明天后天 大后天，都能立起来。

图一 图片来自网络

图二 立起来的扫把

那么扫把怎么就立起来了？说起来这个问题应该是初中物理就学习过的问题，我来带大家温习一下吧。

在地球上（在别的星球也一样啊）任何物体，由于地球引力的影响，根据万有引力定律，都是有重量的，有重量就存在重心。

那么什么是重心呢？重心在物理学上是这么定义的：

“重心是物体各部分所受重力之合力的作用点。
物体的每一微小部分都受地心引力作用（见万有引力），这些引力可近似地看成为相交于地心的汇交力系。
由于物体的尺寸远小于地球半径，所以可近似地把作用在一般物体上的引力视为平行力系，物体的总重量就是这些引力的合力。

如果物体的体积和形状都不变，则无论物体对地面处于什么方向，其所受重力总是通过固定在物体上的坐标系的一个确定点，这就是重心”

立扫把就是利用了重心平衡的原理。

图三 扫把的重心

扫把可以看做一个底面是平面的三角椎体。
我们抽象到下面的图，以便于分析。

图四 把扫把抽象成一个三角椎体

这个椎体能达到稳定平衡一般采取两个办法，一个是降低重心，二是扩大支面面积。
网上大家立的拖把，都是这种头轻脚重的塑料扫把 ，这种塑料扫把，一个是扫把头相对于扫把杆较重，另一个是扫把头截面比较宽且较平整，很少有人用那种用植物编织的扫把，如高粱扫把。
如下图：

图五 高粱扫把

根据重心性质，这个椎体重心G向地面的垂线如果落在支面ABCD内，这个椎体就不会倾倒。
我们立扫把时，不会一次就能成功。
我们要经过多次调整，才能把拖把立起来，实际就是在寻找重心的过程。
重心垂线落在支面里，扫把就立起来了。

这样利用重心的例子还有好多，如不倒翁等等。

看似简单的重心，在实际应用中却有巨大的作用。

重心位置在工程上有重要意义。
例如，起重机要正常工作，其重心位置应满足一定条件，舰船的浮升稳定性也与重心的位置有关；高速旋转机械，若其重心不在轴线上，就会引起剧烈的振动等。
还有飞机设计、飞机装运货物、行李，船舶设计、人造卫星设计、运载火箭设计、公路、铁路设计等等等等，都要考虑重心的平衡。

下面给大家展示一些有趣的重心平衡实验，有的大家可以学做，将会更有助于理解重心平衡。

图六 牙签平衡的叉子

图七 手指平衡纸币

图八 上过电视的鸟毛平衡

图九 牙签平衡

图十 指尖小鸟

图十一 牙签罗陀

图十二 平衡车

更多请关注【长春雅诗轩】