Главная Войти О сайте

Как определить центр тяжести плоской фигуры

В качестве плоской фигуры можно взять лист плотной бумаги или картона нужной вам формы. Главное, чтобы тело было достаточно тонким. В геометрии и физике при однородном гравитационном поле под центром тяжести обычно понимают центр масс, или центр инерции.Как определить центр тяжести плоской фигурыВам понадобится

Попробуйте определить центр тяжести плоской фигуры опытным путем. Возьмите новый незаточенный карандаш, поставьте его вертикально. Сверху на него поместите плоскую фигуру. Отметьте на фигуре точку, в которой она устойчиво держится на карандаше. Это и будет центр тяжести вашей фигуры. Вместо карандаша можно использовать просто вытянутый вверх указательный палец. Но это сложнее, ведь надо добиться того, чтобы палец стоял ровно, не раскачивался и не дрожал.

Для демонстрации того, что полученная точка и есть центр масс, проделайте в ней иголкой маленькую дырочку. Проденьте в отверстие нитку, на одном из концов завяжите узелок − так, чтобы нитка не выскакивала. Держась за другой конец нитки, подвесьте тело на ней. Если центр тяжести определен верно, фигура расположится ровно, параллельно полу. Ее бока не будут раскачиваться.

Найдите центр тяжести фигуры геометрическим путем. Если у вас дан треугольник, постройте в нем медианы. Эти отрезки соединяют вершины треугольника с серединой противоположной стороны. Точка пересечения медиан станет центром масс треугольника. Чтобы найти срединную точку стороны, можно даже сложить фигуру пополам, но учтите, что при этом нарушится однородность фигуры.

Если у вас дан параллелограмм, начертите в нем диагонали. Они пересекутся как раз в центре масс. Частные случаи параллелограмма: прямоугольник, квадрат, ромб. Принцип геометрического поиска центра тяжести таких фигур аналогичный.

Сравните результаты, полученные геометрическим и опытным путем. Сделайте выводы о ходе эксперимента. Небольшие погрешности считаются нормой. Объясняются они неидеальностью фигуры, неточностью приборов, человеческим фактором (мелкими огрехами в работе, несовершенством человеческого глаза и т.д.).


CompleteRepair.Ru