Нахождение центра масс

Лабораторная работа №8 (7 класс)

0/100

Цель работы

Нахождение центра масс плоской фигуры произвольной формы экспериментальным путем.

Оборудование:

Теоретическое обоснование

Центр масс (центр тяжести) — это точка, через которую проходит равнодействующая всех сил тяжести, действующих на частицы тела, при любом его положении.

Если тело свободно подвесить за любую точку, оно придет в равновесие только тогда, когда его центр масс окажется на одной вертикальной прямой с точкой подвеса (линией отвеса).

Следовательно, пересечение двух или более таких вертикальных линий (отвесов), проведенных из разных точек подвеса, точно укажет положение центра масс.

Указания к работе

  1. Подвесьте картонную фигуру к штативу за одно из отверстий (A, B или C).
  2. Дождитесь, пока фигура и отвес придут в состояние равновесия.
  3. Нажмите кнопку «Провести линию вдоль отвеса», чтобы отметить карандашом след нити.
  4. Повторите опыт, поочередно подвешивая фигуру за другие отверстия.
  5. Убедитесь, что проведенные линии пересекаются в одной точке — Центре масс.

Экспериментальная установка

A B C

Протокол построений

№ Опыта Точка подвеса Координаты отверстия (x, y) Угол отклонения фигуры

Геометрическая модель

(Относительная система координат)

Вывод по эксперименту

Прямые линии, проведенные вдоль отвеса при подвешивании фигуры за разные точки, всегда . Эта точка пересечения является данной плоской фигуры. Если подпереть фигуру в этой найденной точке карандашом, она будет находиться в состоянии .

Контрольные вопросы

1. Что такое центр масс (или центр тяжести) тела?

2. Почему линия отвеса обязательно проходит через центр масс свободно подвешенной фигуры?

3. Изменится ли положение центра масс картонной фигуры, если от нее отрезать небольшой кусок с краю?