张虎岗
物体各部分都受到重力的作用,从效果上看,可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心。如何确定物体重心的位置?重心在生活中有什么应用?请跟随下面两道例题了解一下吧!
[小题在线]
例1 形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的 上。如图1所示为质量分布均匀但形状不规则带有小孔的薄木板,请用细棉线、刻度尺、笔和铁架台来确定它的重心。
(1)操作方法: 。
(2)判断方法: 即为薄木板的重心。
例2 如图2所示,纸做的“不倒翁”小鸟翅膀上装有两个回形针,将鸟嘴放在指尖上,随意转动小鸟,小鸟不会掉下来。下列说法正确的是( )。
A. 装回形针降低了小鸟的重心
B. 装回形针升高了小鸟的重心
C. 小鸟的重心一定在其几何中心上
D. 小鸟不掉下来是因为鸟嘴上有胶水
答案:1. 几何中心 (1)用细棉线系住小孔将不规则的薄木板懸挂起来,当木板静止时,用笔和刻度尺在木板上画出重力的作用线AB;利用同样的方法再画出另一重力作用线CD (2)AB、CD的交点 2. A
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一、如何确定重心
质地均匀、外形规则的物体的重心在它的几何中心。例如粗细均匀的木棒的重心在它的中点;圆形薄板的重心在它的圆心;方形薄板的重心在两条对角线的交点;球的重心在球心。需要注意的是,重心也可能不在物体上。例如,圆环的重心在环心。
确定不规则物体的重心除了用悬挂法外,还常用支撑法,即用两个或三个支点将物体支撑起来,然后逐渐缩短各个支点间的距离并使物体保持静止,当各支点重合时,重心就在过该支点的竖直线上。
二、重心的应用
重心位置在工程上有着重要的意义,重心高的物体容易翻倒,降低重心可以增加物体的稳定度。例如,在不倒翁底部添加重物、冲浪者弓着腰、货车装货时把重的货物放在车厢底部、在大海中航行的船底都放有“压舱石”,这些方法都是通过降低重心来增加物体的稳定度。
(作者单位:河北省邢台市隆尧县实验中学)