要使物體平穩地置於桌面上，就要考慮它的重心與平衡的問題。從物理學觀點看，通過該物體的重心與桌面垂直的線(或面)要維持在該物體的支持面內，否則，該物體就很容易倒下。在日常生活中涉及重心與平衡的例子隨手可拾。商代的酒器斝〔jia甲〕有三足，其重心總是落在三足點形成的等邊三角形內。西漢中山靖王的朱雀銅燈，體現了工匠關於重心的巧妙構思。東漢銅奔馬，三足騰空、一足落地。(圖2-8)因其重心剛好落在一支撐足上，即使支撐面很小，表面看來容易傾倒，事實上仍是穩定平衡的。在雜技表演中，走繩者總是手握長杠或手持雨傘；單臂撐者，其兩腿總要彎過自己的頭頂。這些道具或造型，不僅在於美與險的結合，使人驚心動魄，更重要的是表演者必須採取的安全措施：保持自己的重心與平衡。
大概在西周時期，聰明的工匠製造了一件「欹〔qi其〕器」。「欹」即傾斜。它可以隨盛水的多少而發生傾斜變化。不裝水時，它成傾斜狀態；裝上一半水時，就中正直立；裝滿水時，它就自動翻倒，將其所盛水倒出。《荀子·宥坐》將它描寫為「虛則欹、中則正、滿則覆」。之所以會出現這種現象，是由於欹器的重心隨盛水的多少而發生變化的緣故。有一天，孔子在魯廟中見到這種欹器，立即讓其弟子們作注水實驗。然後，他諄諄告誡弟子：要謙虛，切戒自滿。漢代以後，不斷地有人製造各種欹器，充分體現中國人已熟練掌握了重心與平衡原理。
隋唐時期，或許由於飲酒之風盛行，人們製作了一種勸人喝酒的玩具、經匠心雕刻的木頭人，稱為「酒鬍子」(圖2-9)。將它置於瓷盤中，「臲卼〔niewu聶誤〕不定」、「俯仰旋轉」、「緩急由人」。(《唐摭言·海敘不遇》)也有用紙製作的，「糊紙作醉漢狀，虛其中而實其底，雖按捺而旋轉不倒也。」(《陔〔gai該〕余叢考》卷三三)現在稱這些玩具為不倒翁。另一種勸酒器，雖稱不倒翁，但轉動搖擺後最終還會倒下。宋代張邦基說：「木刻為人，而銳其下，置之盤中，左右欹側，僛僛〔qi欺〕然如舞之狀，久之，力盡乃倒。」(《墨庄漫錄》卷八)這種玩具指向某人或倒向某人，某人當飲酒。
從這些歷史文獻記載中可以看出，不倒翁之一的重心略高於木頭人下半圓的中心，或略低於下半圓的中心。由於它們重心位置不同，造成它們左右搖擺後的不同後果。而古代人將它們製成半圓形下身，並在其內「虛其中而實其底」，正說明他們有意識地利用重心位置與平衡的關係。
公元前2世紀成書的《淮南子·說山訓》曾就本末倒置而造成不平衡的現象總結說：「下輕上重，其覆必易。」東漢王充在《論衡·狀留篇》中對平衡問題作了極好的論述：
圓物投之於地，東西南北無之不可，策杖叩動，才微輒停。方物集地，一投而止，及其移徒，需人動舉。
「策杖」是趕馬用的木棍。圓球投落地面，東西南北隨遇滾動，只有用棍子制止它，它才會靜止一會兒。方形物體，投落地面，立即就靜止在那兒。如果要它移動，就需要施加外力，即「需人動舉」。這些現象正是力學中隨遇平衡和穩定平衡的典型例子。