Лабораторная работа № 9. Нахождение центра тяжести плоской пластины

Лабораторные работы → номер 9

Оборудование: плоская картонная фигура произвольной формы, штатив с лапкой и муфтой, пробка, булавка (одностержневая), линейка, отвес (грузик на нити).

Указания к выполнению работы

1. Зажмите пробку в лапке штатива.

2. Проделайте по краям картонной пластины три отверстия.

3. Вставив булавку в одно из отверстий, подвесьте пластину к пробке, закрепленной в лапке штатива (рис. 145).

4. К той же булавке прикрепите отвес.

5. С помощью карандаша отметьте на нижнем и верхнем краях пластины точки, лежащие на линии отвеса.

6. Сняв пластину, проведите через отмеченные точки прямую линию.

7. Повторите опыт, используя два других отверстия в пластине.

8. Получив точку пересечения трех линий, убедитесь, что она является центром тяжести данной фигуры. Для этого, расположив пластину в горизонтальной плоскости, поместите ее центр тяжести на острие заточенного карандаша.

Задача о нахождении центра тяжести очень важна в механике. Понятно, что она наиболее проста для симметричных плоских тел: пересечение диаметров круга или диагоналей квадрата и является их центром тяжести. Следует отметить, что центр тяжести может находиться как внутри тела, так и снаружи. В девятой работе мы будем подвешивать исследуемую пластину и с помощью отвеса проводить линии «массовой симметрии». Понятно, что с каждой стороны этих линий останутся равные части массы тела. Точка пересечения этих линий будет центром масс пластины.

Пример выполнения работы:

Х — точки подвеса О — центр тяжести