Центром тяжкості будь-якого тіла вважається геометрична точка, в якій перетинаються всі сили тяжкості, що діють на тіло при його будь-якому повороті. Іноді вона не збігається з жодною з точок тіла.
Вам знадобиться
- - тіло
- - нитка
- - лінійка
- - олівець
Інструкція
1. Якщо тіло, центр тяжкості якого потрібно визначити, однорідне і має просту форму - прямокутну, круглу, шароподібну, циліндричну, квадратну, і у нього є центр симетрії, в подібному випадку центр тяжкості збігається з центром симетрії.
2. Для однорідного стрижня центр тяжкості розташований в його середині, тобто в його геометричному центрі. Точно такий же результат виходить і для однорідного круглого диска. Його центр тяжкості лежить у точці перетину діаметрів кола. Тому і центр тяжкості обруча опиниться в його центрі, поза точками самого обруча. Знайдіть центр тяжкості однорідної кулі - він розташований у геометричному центрі сфери. Центр тяжкості однорідного прямокутного паралелепіпеда опиниться на перетині його діагоналей.
3. Якщо тіло має довільну форму, якщо воно неоднорідно, скажімо, має виїмки, розрахувати становище центру тяжкості складно. Розберіться, де у такого тіла розташовується точка перетину всіх сил тяжкості, які діють на цю фігуру при її перевертанні. Знайти дану точку найпростіше досвідченим шляхом, скориставшись способом вільного підвішування тіла на нитці.
4. Послідовно прикріплюйте тіло до нитки за різні точки. При рівновазі центр тяжкості тіла повинен лежати на лінії, що збігається з лінією нитки, інакше сила тяжкості привела б тіло в рух.
5. За допомогою лінійки і олівця прочитайте вертикальні прямі, що збігаються з напрямком 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 тяжкості даного тіла, тому що центр тяжкості повинен одночасно перебувати на всіх подібних прямих.
6. Визначте за допомогою способу підвішування центр тяжкості як плоскої фігури, так і більш складного тіла, форма якого може змінюватися. Наприклад, два бруски, з 'єднані шарніром, в розкладеному стані мають центр тяжкості в геометричному центрі, а в зігнутому - їх центр тяжкості опиняється поза цими бруківками.