质地不均匀,形状不规则的物体怎么找重心?

一个物体的各个部分都受到地球对它们的作用力,这些力的合力就是物体的重力,这些合力的作用点就叫物体的重心.质量分布均匀、形状规则物体的重心位置就在物体的几何中心处,如均匀球体的重心在它的球心.质量分布不均匀物体的重心位置除了跟它的形状有关外,还与它的质量分布情况有关,例如载重汽车的重心随着载重重物质量和高度而变化.一个物体的重心与物体的放置位置和运动状态无关;重心的位置也不一定在物体上,例如质量分布均匀圆环的重心位于圆环的圆心处.用实验——悬挂法可以找出质量不均匀或形状不规则薄板的重心:将薄板悬挂,并使其平衡,这时重力的作用点一定在悬线方向上,再换一个悬挂点,新的悬线也一定通过重心,前后两线的交点就是重心的位置.重心位置还可以利用转动平衡条件通过计算来求得,如折尺的重心计算.物体重心位置的确定【器材】米尺(或细长均匀木条),规则几何形薄木板(或硬纸板)数块,不规则的薄木板(或硬纸板)数块,铅笔,大头针,细线,圆环形和折尺形薄木板各一块 。【操作】(1)两手分开,把米尺水平地架在左右手的食指上,如图7-36所示,把两食指相对交替靠拢,直到并在一起为止 。用一个食指支在此处,米尺能呈水平平衡,表明此处是米尺的重心 。观察米尺此处的刻度,恰为米尺的中心 。(2)找出规则薄木板的几何中心(如圆板的圆心、平行四边形板的对角线交点、三角形板中线的交点等),用铅笔在几何中心处将薄板项起,可见到薄板能保持平衡,表明均匀规则物体的重心在其几何中心 。(3)将不规则的薄木板(如半圆形木板,锯成人形式动物形的木板)边缘钻几个小孔 。用细线把板悬挂起来,待板静止时,用铅笔沿悬线方向在板上画一条直线(如图7-37所示的AB) 。把细线穿入另一小孔将板悬挂,画出另一悬线位置(如图7-38所示的CD) 。则两条直线的交点O就是木板的重心 。用铅笔将板在O处支起,木板能保持平衡 。(4)与(3)相同,用悬挂法找出圆环形薄木板的重心位置在圆环中空处的圆心;折尺形薄木板的重心也在折尺外 。实验表明,物体的重心不一定在物体上 。【注意事项】(1)所取的规则几何形薄板的质料分布应均匀(可用夹板、硬纸片及薄金属皮) 。(2)把不规则形薄板做成人体形、动物形来找重心,可引起学生兴趣,但应注意比例 。比如人的实际重心在小腹处,如果找得的人体形薄板的重心在胸部,那就不恰当了 。

质地不均匀,形状不规则的物体怎么找重心?

文章插图
为什么物体的重心不一定在该物体上?根据重心的定义:
一个物体的各部分都要受到重力的作用 。从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心 。
物体的重心并不是物体的物理属性,是人们为了描述物体在重力作用下保持平衡的一个名词,对于一些质量均匀的物体来说重心都在它的几何中心上,其他的物体重心往往会偏离几何中心或者不在物体上 。
物体的重心位置
质量均匀分布的物体(均匀物体),重心的位置只跟物体的形状有关 。有规则形状的物体,它的重心就在几何重心上,例如,均匀细直棒的中心在棒的中点,均匀球体的重心在球心,均匀圆柱的重心在轴线的中点 。不规则物体的重心,可以用悬挂法来确定.物体的重心,不一定在物体上.
不规则物体的重心怎样确定?不规则物体找重心的方法如下:
1、悬挂法:只适用于薄板(不一定均匀) 。首先找一根细绳,在物体上找一点,用绳悬挂,划出物体静止后的重力线,同理再找一点悬挂,两条重力线的交点就是物体重心 。


特别声明:本站内容均来自网友提供或互联网,仅供参考,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。