Як знайти центр ваги тіла. Як визначити центр ваги.

Центром тяжіння будь-якого тіла вважається геометрична точка, в якій перетинаються всі сили тяжіння, що діють на тіло при його будь-якому повороті. Іноді вона не збігається ні з однією з точок тіла.
Вам знадобиться
  • - тіло
  • - нитка
  • - лінійка
  • - олівець
Інструкція
1
Якщо тіло, центр ваги якого потрібно визначити, однорідне і має просту форму - прямокутну, круглу, кулясту, циліндричну, квадратну, і у нього є центр симетрії, в подібному випадку центр ваги збігається з центром симетрії.
2
Для однорідного стержня центр ваги розташований в його середині, тобто в його геометричному центрі. Точно такий же результат виходить і для однорідного круглого диска. Його центр ваги лежить в точці перетину діаметрів кола. Тому й центр ваги обруча опиниться в його центрі, поза точок самого обруча. Знайдіть центр ваги однорідної кулі - він розташований в геометричному центрі сфери. Центр ваги однорідного прямокутного паралелепіпеда опиниться на перетині його діагоналей.
3
Якщо тіло має довільну форму, якщо воно неоднорідне, скажімо, має виїмки, розрахувати положення центра ваги складно. Розберіться, де у такого тіла розташовується точка перетину всіх сил тяжкості, які діють на цю фігуру при її перевертанні. Знайти дану точку найпростіше дослідним шляхом, скориставшись способом вільного підвішування тіла на нитки.
4
Послідовно прикріпляйте тіло до нитки за різні точки. При рівновазі центр ваги тіла повинен лежати на лінії, що збігається з лінією нитки, інакше сила тяжіння призвела б тіло в рух.
5
За допомогою лінійки і олівця прокреслите вертикальні прямі, що збігаються з напрямом ниток, які були закріплені в різних точках. Залежно від складності форми тіла знадобиться провести дві-три лінії. Всі вони повинні перетнутися в одній точці. Ця точка і буде центром ваги даного тіла, тому що центр ваги повинен одночасно перебувати на всіх подібних прямих.
6
Визначте за допомогою способу підвішування центр ваги як плоскої фігури, так і більш складного тіла, форма якого може змінюватися. Наприклад, два бруска, з'єднані шарніром, в розкладеному стані мають центр ваги в геометричному центрі, а в зігнутому - їх центр тяжіння виявляється поза цих брусків.
Ще в школі на уроках фізики ми вперше знайомимося з таким поняттям, як центр ваги. Завдання не з легких, але добре зрозуміла. Не тільки юному фізику знадобиться знати визначення центру тяжіння. І якщо ви зіткнулися з цим завданням, варто вдатися до підказок та свідоцтв, щоб оновити свою пам'ять.
Інструкція
1
Проштудіювавши підручники фізики, механіки, словники або енциклопедії, ви натрапите на визначення центру ваги або як по іншому називають центр масс.В різних науках трохи різні визначення, але суть, фактично, не втрачається. Центр ваги завжди знаходиться в центрі симетрії тіла. Для більш наочного поняття «центр ваги (або по іншому називають центр мас) - це точка, що незмінно пов'язана з твердим тілом. Через неї проходить рівнодіюча сил тяжкості, що діють на частинку даного тіла при будь-якому його становище ».
2
Якщо центр ваги твердого тіла - це точка, значить вона повинна мати свої коордінати.Для визначення важливо знати координати по x, y, z, i-тій частині тіла і вагу, позначається буквою - p.
3
Розглянемо приклад задачі.Дани два тіла різних мас m1 і m2, на які діють різні вагові сили (як зображено на малюнку). Записавши формули ваги: P1 = m1 * g, Р2 = m2 * g; Центр тяжіння знаходиться між двома масами. І якщо все тіло підвісити в т.О, настане значення рівновага, тобто ці предмети перестануть переважувати один одного.
4
Різноманітні геометричні фігури мають фізичні та математичні розрахунки з приводу центру тяжіння. До кожного свій підхід і свій метод.Рассматрівая диск, уточнюємо, що центр тяжіння знаходиться всередині нього, точніше в точці перетину діаметрів (як показано на малюнку в т.С - точка перетинання діаметрів). Таким же способом знаходять центри паралелепіпеда або однорідного кулі.
5
Представлений диск і два тіла з масами m1 і m2 - однорідної маси і правильної форми. Тут можна відзначити, що шуканий нами центр тяжіння знаходиться усередині цих предметів. Однак, в тілах з неоднорідною масою і неправильної форми центр може знаходиться за межами предмета. Відчуваєте самі, що завдання вже стає складніше.