"Мой характер не сломить, вам меня не положить,
Хоть старайся, расстарайся, никогда тому не быть".
Неваляшка не просто имеет феноменальную устойчивость, дополнительно при толканиях может "издавать" характерные звуки.
1)Аспект физики.
Имеем исходное положение игрушки - вертикальное. Этим и будет являться положение устойчивого равновесия.
Если при отклонении тела от положения равновесия возникают силы, возвращающие его обратно, то такое равновесие называют устойчивым. А для такого тела выполняется следующее условие: центр тяжести тела занимает самое низкое возможное положение. При попытке вывести тело из положения равновесия, центр тяжести поднимается, и такое равновесие будет устойчивым. Следовательно изнутри на дне шара невяляшки тяжёлый материал, возвращающий тело с наинизшим положением центра масс.
2)Механизм.
Механизм примитивен, и вот как устроен. Нижний шар неваляшки полый и имеет в своем основании небольшой цилиндр, играющий роль груза. Как правило, эта литая деталь из дюрали.
При этом сама неваляшка, как правило из пластмассы, а этот материал очень лёгок. Внутри детали по стенкам прикреплены металлические спицы. В этот цилиндр где-то от области шеи неваляшки (разумеется изнутри) опускается нечто вроде металлического маятника, который и при наклонах стучит по спицам. Соответственно, если игрушку покачать, центр тяжести стремится поставить игрушку в исходное положение при этом раздаются приятные звуки.
Кстати, изготавливать начали наваляшек в Сергиевом Посаде. Тогда деревенский насмешник-народ дал им прозвище "кувырканы". Позже их прозвище стало - "Ваньки-встаньки".