Скорее всего эту игрушку изобрели Японии. Точное время ее появления не известно, но уже давным давно там называют ее «Дарума». Аналогичная игрушка в России известна уже более 200 лет как «Неваляшка», по другому её еще называют «Ванька - Встанька». Все такие игрушки устроены по одному и тому же принципу - они имеют близкое к сферическому основание и центр тяжести, находящийся ниже центра кривизны основания. Такое устройство обеспечивает возвращение угрушки в положение устойчивого равновесие после всякой поытки отклонить угрушку на любой угол и в любую сторону.
С помощью этой игрушки в теоретической механики достаточно наглядно раскрывается тема раздела статики «равновесие и устойчивость твердых тел». Строгое определение условия равновесия в механике формулируется следующим образом: «в общем случае равновесие тел сохраняется при выполнении двух условий - равенство нулю векторной суммы всех внешних сил, а также моментов сил (произведение величины силы на расстояние от точки ее приложения до точки опоры), действующих на рассматриваемое тело». Математически это условие записывается, как F1+F2+...Fn=0 и M1+M2+...Mn=0.
Существует и иная, несколько упрощенная формулировка условия равновесия твёрдого, тела имеющего опору. Согласно ей твердое тело всегда находится в положении статического равновесия при условии, что отвесная линия, проходящая через его центр тяжести, находится в пределах площади опоры. Такая формулировка более явным образом позволяет объяснить три вида равновесия - устойчивого, неустойчивого и безразличного.
Твердое тело всегда будет сохранять устойчивое равновесие в том случае, если отвесная линия, опущенная из центра тяжести, проходит через площадь опоры и не совпадает с линией, ограничивающей эту площадь. Самым очевидным примером такого равновесия является куб, лежащий на столе – его центр тяжести всегда находится над площадью опоры.
Неустойчивое равновесие тело будет всегда сохранять в том случае, если что отвесная линия, опущенная из центра тяжести тела, совпадает с линией, ограничивающей площадь опоры. Максимально наглядно демонстрируют неустойчивое равновесие цирковые артисты - эквилибристы, представителями которых являются канатоходцы, поражающие нас своим умением передвигаться по натянутому канату с минимальной площадью опоры.
Безразличное равновесие тело будет всегда сохранять в том случае, если отвесная линия, проходит через его центр тяжести при любом изменении положения тела в пространстве. Типичным примером безразличного равновесия является обычное колесо или шар когда они движутся по ровной поверхности - их можно остановить в любой момент времени, и они всегда будут находиться в равновесии.