ЯК знайти центр ваги тіла :: як визначити центр ваги

Центром ваги 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

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.

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.

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.

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.

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.

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.