当锤子被抛到空中时，为什么看起来摇摇晃晃？如果一个棒球被扔到空中，它就会像物理定律所描述的那样，沿着一条圆弧的抛物线（弧线或者类似于拱形）路径行进。然而，如果同样把一个锤子或扳手抛到空中，它在整个运动过程中看起来都是摇摇晃晃的。这种摇晃是由于锤子的质量分布不均匀造成的。在一些物体中，质心被定义为它质量的平均位置的中心。

因为质量被均匀分布到整个棒球上，质心就在球的中心。而对于像锤子这样的物体，质心并不在物体的中央。因为大部分质量被分布在锤子的金属头上，质心也就离锤头更近。物理定律规定，当物体被抛到空中时，质心要沿着一条抛物线行进。尽管锤子和球看起来没有进行相似的运动，但实际上它们的质心进行了相似的运动。

当棒球和锤子被抛到空中时，如果仔细观察它们的质心，就会发现它们的质心都是沿抛物线路径行进的。质心和重心有什么区别？质心是物体质量的平均位置，重心是物体重量的平均位置，重量等于质量乘以重力加速度。对于大多数物体来说，质心和重心没有什么差异。而对于比较大的物体（比如行星），质心和重心可能会有轻微的不同。例如，月球的质量分布是均匀的，并且它的质心就在它的中心。

然而，由于地球对月球产生万有引力，万有引力的大小取决于质量和距离，月球上离地球较远的一边与较近的一边受万有引力的大小是不同的。因此，由于月球近端的万有引力比远端的万有引力更大，月球的重心也就比质心更靠近地球。呼啦圈的质心在哪里？正像棒球的质量被均匀地分布在整个球上一样，呼啦圈的质量也被均匀地分布到整个呼啦圈上。但有一个重要的差异。

呼啦圈是一个环状物，因此没有质量分布在中心。然而，呼啦圈的中心仍然是它质量的平均位置，因此也就是它的质心。对于地球上的物体，一端与另一端的万有引力的差异可以忽略不计。因此，在日常应用中，质心和重心可以互用。什么是支撑面？支撑面对于帮助物体保持直立具有重要的作用。如果你在地面画一条线，来描出你站立时脚的轮廓以及两只脚之间的区域，在线里的区域就是你的支撑面。例如，建筑物的支撑面是它在地面上的地基面积。

自行车的支撑面是它的两个轮子与地面的接触点之间的面积，并包括这两个接触点。为什么支撑面对物体保持直立是至关重要的？如果一个物体是不稳定的，那就意味着它很容易翻倒。物体翻倒时，它的质心位置水平移出它的支撑面。这时就不再有东西支撑这个物体，它自然会翻倒。为了使物体更稳定，必须有一个较大的支撑面，这使得用力把质心推出支撑面变得更困难。例如，巴黎的埃菲尔铁塔被设计成带有一个宽阔的底部和一个细的顶部。

这个宽阔的底部使它具有一个巨大的支撑面，因此很难撞倒铁塔。如果没有这样宽阔的支撑面，当遭遇猛烈狂风吹来时，铁塔就会因为质心移出它的地基而倒下。这也是许多无线电传送塔面临的问题；

虽然它们没有巨大的支撑面，但它们有牢固的缆绳（被称作张索）来帮助支撑这个建筑物。为什么教练教导足球运动员和摔跤运动员在阻止对手移动或采取进攻时要将重心下移？在有身体接触的比赛中，当与对方运动员进行对抗时，最好降低重心，并且将两脚分开站立。这样能增大自己的支撑面，从而使身体更加稳定而不容易被摔倒。而对手为了将你撞倒，必须用力来提高你的质心，然后推倒你。

如果你只是简单地直立，两只脚靠在一起，你的支撑面就会非常小，你的对手就很容易将你的质心推出你的支撑面。比萨斜塔为什么还没有倒？185英尺（56米）高的比萨斜塔自从1173年建成就一直在不断地倾斜。

它发生倾斜是因为它的地基没有牢固地固定在地面上；虽然它的地基有3米多深，但它没有建在能防止倾斜的质地坚实的基岩上。因为比萨斜塔的质心仍然在它的支撑面也就是地基上方，所以尽管它已经倾斜了5.18米，它仍然直立不倒。

这个斜塔现在已经不对公众开放了，它每年持续倾斜1.25毫米，并将一直倾斜下去，直到它的质心水平移出它的支撑地基正上方，更确切地说，直到塔的墙壁或者地基结构不再起作用。由于倾斜，比萨斜塔处于切变压力下，它的墙壁和地基是用来分配垂直向下而不是倾斜向下的压力。更大的可能是某一天比萨斜塔的墙壁支撑功能失效，这个塔将在中间的某个地方折断。猴子为什么有尾巴？

生物学家发现猴子尾巴的多种用途，但物理学家却把猴子的尾巴看成一个很好的平衡工具。猴子尾巴的主要用途是帮助它将自己的质心保持在脚的上方。比如，如果一只猴子站在树枝上伸手去抓香蕉，它的质心将有可能移出它的脚的上方，导致猴子跌落。为了解决这个难题，猴子将它的尾巴伸到背后，来保持它质量的平均位置在脚的上方。鸟类、松鼠和其他有尾巴的动物都是这样做的。