ЯК визначити центр ваги плоскої фігури :: Визначення центру ваги плоских фігур

В якості плоскою фігури можна взяти аркуш цупкого паперу або картону потрібної вам форми. Головне, щоб тіло було достатньо тонким. В геометрії та фізиці при однорідному гравітаційному полі під центром тяжкості звичайно розуміють центр мас, або центр інерції.

Вам знадобиться

- плоска фігура;
- олівець;
- лінійка;
- незаточенний олівець;
- нитки;
- голка.

Інструкція

Спробуйте визначити центр тяжкості плоскою фігури дослідним шляхом. Візьміть новий незаточенний олівець, поставте його вертикально. Зверху на нього помістіть плоску фігуру. Відзначте на фігурі точку, в якій вона стійко тримається на олівці. Це і буде центр тяжкості вашої фігури. Замість олівця можна використовувати просто витягнутий вгору вказівний палець. Але це складніше, адже треба домогтися того, щоб палець стояв рівно, не розгойдувався і не тремтів.

Для демонстрації того, що отримана точка і є центр мас, виконайте в ній голкою маленьку дірочку. Просмикніть в отвір нитку, на одному з кінців зав'яжіть вузлик? так, щоб нитка не вискакувала. Тримаючись за інший кінець нитки, підвісьте тіло на ній. Якщо центр тяжкості визначений вірно, фігура розташується рівно, паралельно підлозі. Її боки не будуть розгойдуватися.

Знайдіть центр тяжкості фігури геометричним шляхом. Якщо у вас дано трикутник, побудуйте в ньому медіани. Ці відрізки з'єднують вершини трикутника з серединою протилежної сторони. Точка перетину медіан стане центром мас трикутника. Щоб знайти серединну точку боку, можна навіть скласти фігуру навпіл, але врахуйте, що при цьому порушиться однорідність фігури.

Якщо у вас дан паралелограм, накресліть в ньому діагоналі. Вони перетнуться якраз в центрі мас. Окремі випадки паралелограма: прямокутник, квадрат, ромб. Принцип геометричного пошуку центру тяжкості таких фігур аналогічний.

Порівняйте результати, отримані геометричним і дослідним шляхом. Зробіть висновки про ході експерименту. Невеликі похибки вважаються нормою. Пояснюються вони неідеальністю фігури, неточністю приладів, людським фактором (дрібними огріхами в роботі, недосконалістю людського ока і т.д.).