从斜立几百年不倒的比萨斜塔中得到启示，我们做了一个实验

在意大利的比萨城北边的奇迹广场上

有一组宗教建筑

比萨城的大教堂就座落在此

但是其中最著名的不是比萨大教堂

而是教堂的独立钟楼

这个钟楼有一个闻名于世界的名字

比萨斜塔

比萨斜塔在修建五六年后

被发现塔身从三层开始倾斜

直到完工还在不断地倾斜

到如今已经几百年过去了

比萨斜塔每一年都变得更加倾斜

但是一直屹立不倒

成为意大利的标志性建筑

今天晨晨爸爸要做一个

在桌子上斜立易拉罐的实验

一起看看怎么做的吧

—斜立的易拉罐—

空易拉罐 1个

清水 1杯

第一步

向易拉罐内倒入60ml水

（约为易拉罐容量的五分之一）

第二步

将易拉罐微微倾斜

找到平衡点

和我们之前做过的很多支撑实验一样

这是一个关于重心的实验

规则圆柱体的重心在它的中心位置

易拉罐倾斜时

当我们向易拉罐中加入一定量的水

整个易拉罐的重心下移

并且因为水是流动的

我们会比较容易的让易拉罐的重心

落在易拉罐和桌面的支撑点上

这样就能保持易拉罐不倒了

通过实验我们能够总结出

一些保持物体稳定的知识

1：如果是规则的物体

他的重心在这个物体的几何中心

2：物体的重心刚好竖直的落在物体的支撑点上

物体就能稳定

3：降低重心，有利于物体的稳定

1、受力分析

如下图。斜塔受重力，以及地面的约束力。斜塔的地基是插入地面的，周围土壤对地基有四面八方的约束力，如红色部分。这些四面八方的力，可以等效为水平方向和竖直方向力的分量，以及一个力矩。

2、倒塌分析

从力学上来讲，只要固定端（即插入地面端）的约束力足够，即使斜塔90°也不会倒下来。力学上，水平状态的，我们叫它悬臂梁。假设斜塔90°，就类似于悬臂梁。

3、倒塌与否于重心投影点位置无关

正如前面所说，只要约束力足够，斜塔自身强度足够，斜塔成水平，也不会倒。那么斜塔倒塌到底取决于什么？

取决于固定端约束力！也就是地基周围的土壤对地基的作用力。地基越深，作用力越大，也就越不容易倒。如果地基深度给定，那么就取决于土壤的性质。显然沙土更加容易倒。把土壤尽量压实，就不容易倒了。

4、斜塔自身的强度问题

斜塔本身材质决定了斜塔塌不塌。对于这种一段固定的结构，固定端承受着较大的弯矩。具体表现是一侧受拉，一侧受压。通常材料都是抗压不抗拉，所以斜塔受拉的一侧比较容易发生拉伸破坏。当然，当前斜塔并不是很倾斜，受拉一侧的应力没有达到材料的承受极限。

未来，假如斜塔继续倾斜。由于地基深度，土壤性质，我们无法改变。只能对斜塔自身进行结构加强。比如在受拉的一侧，加装抗拉的钢铁材料等。

总结

综上，斜塔不倒，是因为斜塔固定端的约束力足够大，斜塔自身的强度也满足要求。与重心投影点并无太大关系。