直立的人体为何不倒

直立的人体是一个倒置的复摆,若不加控制是典型的不稳定平衡。人一旦感觉到重心有向一侧偏移的趋势,就立刻控制足底支承力的作用点向同一侧移动,同时向另一侧做弯腰动作以维持平衡。将这种协调动作写作约束条件,可以分析出,由不稳定平衡如何转变为平衡。由于重心水平运动的动力来自足底的静摩擦,因此受到地面能够提供的最大静摩擦力的限制。为保证控制作用有效,站立过程中重心的地面投影不得越出以支承足为中心的一个椭圆域,域的大小与地面摩擦系数成正比。在光滑的冰面上人容易摔倒是因为这个椭圆域缩小到接近于零的原因。