确定物体重心位置的常用方法
确定重心的四种方法
确定重心位置的常用方法有以下四种,一、几何法形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心.如质量分布均匀的球体的重心就在球心,质量分布均匀的直棒的重心就在棒的中点.二、支撑法用手指支持一个勺子,总可以找到一个位置,使勺子水平地支持在手指上.手指上方勺子上的0点就是勺子的重心.这时勺子受到两个力:竖直向上的手指的支持力FN、竖直向下的重力G.由二力平衡知识可知,这时勺子保持平衡,如果重心0不在手指的正上方,支持力FN和重力G将不在同一直线上,勺子就不能保持平衡了,三、悬挂法先在A点把薄板悬挂起来,物体静止时,据二力平衡,物体所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上,所以物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上.然后在C点把物体再悬挂一次,同理可知,物体的重心一定在通过C点的竖直线CD上,AB和CD的交点0,就是薄板重心的位置,四、理论计算法物体的重心,可以依据杠杆平衡条件和支撑法原理,平衡时支点处即为重心位置.即学即练1.(单选)有一个质量分布均匀的圆形薄板,若将其中央挖掉一个小圆,则薄板的余下部分( )A.重力减小,重心随挖下的小圆板移走了B.重力和重心都没改变C.重力减小,重心位置没有改变D.重力减小,重心不存在了2.如图3-1-11所示,矩形均匀薄木板,长AB=60 cm、宽BC= 10 cm,在AB边上的E点用细线悬挂,板处于平衡状态, AE=35 cm.则AB边与竖直悬线的夹角α.A.自由下落的石块的速度越来越大,说明石块所受重力越来越大B.在空中飞行的物体不受重力作用C.-抛出的石块轨迹是曲线,说明石块所受的重力方向始终在改变D.将一石块竖直向上抛出,在先上升后下降的整个过程中,石块所受重力的大小与方向都不变2.(单选)以下关于重心及重力的说法中,正确的是( )A.-个物体浸没于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中时弹簧测力计的示数,因此,物体在水中时的重力小于在空气中的重力B.据G=mg可知,两个物体相比较,质量较大的物体的重力一定较大C.物体放在水平面上时,重力方向垂直于水平面向下,当物体静止于斜面上时,其重力方向垂直于斜面向下D.物体的形状改变后,其重心位置往往会改变确定物体重心的四种方法。
24137513_寻找物体的重心
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地球对地球表面上物体的各个部分都有吸引力的作用。
每个部分受到的吸引(重力)作用,从效果上,可以认为它们集中于一个点,即物体的重心。
物体的重心有时也
不一定在物体上。
猜想
一下,甜甜圈的重心在
哪里呢?我怎么知
道物体的重心
在哪儿呢?别急,外福来,寻找重心有办法。
质量均匀分布的物体,其重心就在几何中心上。
比如,球体的重心在球心
上,直棒的重心在中点上。
那质量分布不均的物体呢?可以用“悬挂法”来找。
你需要:不规则薄纸板,细线,锥子,铅笔。
第一步:在薄纸板边缘任意选一点A,用锥子扎一个小孔,并用细线穿过小孔系好,悬挂起来。
第二步:待物体静止后,通过悬挂点,沿细线方向画一条竖直线AB。
第三步:重复第一步和第二步,再得到一条直线CD。
两条竖直线的交点就
是薄纸板的重心了。
你用
手指或者铅笔尖顶住“重
心”,就能稳稳地把薄纸板举起来,快去试一试吧!特别提醒:悬挂法只适用
于不规则的薄板状物体哟。
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重心的确定方法
重心的确定方法
重心的确定方法有多种,以下是一些常用的方法:
1. 悬挂法:对于不规则的物体,可以通过悬挂法来确定重心。
将物体悬挂起来,当物体达到平衡状态时,所悬挂的线的交点即为物体的重心。
2. 支撑法:对于一些具有特定形状的物体,可以通过支撑法来确定重心。
将物体放在一个坚固的平面上,找到一个支点使物体保持平衡,支点所在的位置即为物体的重心。
3. 组合法:对于由多个简单形状组合而成的复杂物体,可以通过组合法来确定重心。
分别求出各个简单形状的重心,然后根据各个重心的位置和权重,计算出整个物体的重心。
4. 负面积法:对于规则形体上切去一部分的情况,可以通过负面积法来确定重心。
将切去的部分视为负值(负体积或负面积),然后利用规则形体的重心计算公式,计算出整个物体的重心。
5. 实验法:对于形状复杂或质量分布不均匀的物体,可以使用实验法来确定重心。
通过实验测量出物体在不同方向的力矩平衡点,然后根据这些平衡点来确定物体的重心。
需要注意的是,重心的位置与物体的形状和质量分布有关,因此对于不同形状和质量分布的物体,需要采用不同的方法来确定其重心。
初中关于重心的知识点总结
初中关于重心的知识点总结1. 重心的概念重心是一个物体所受重力作用的合力作用点。
在地球上,重力垂直向下,因此物体的重心一般位于物体的几何中心处。
在一些特殊情况下,物体的重心可能会发生偏移,这时需要通过计算来确定物体的重心位置。
2. 重心的计算方法一般情况下,可以通过物体的形状和密度来计算物体的重心位置。
对于规则形状的物体,可以通过几何学的方法来计算重心位置。
而对于不规则形状的物体,则需要使用积分和微积分的方法进行计算。
另外,对于复杂的物体结构,还可以通过模拟和计算机辅助设计来确定重心位置。
3. 重心在物理中的应用在物理学中,重心是研究物体平衡和运动的重要概念。
在静力学中,可以通过重心来确定物体的平衡条件,从而设计一些平衡装置或者机械构件。
在动力学中,重心也是研究物体运动轨迹和动力学特性的重要参数。
例如,在力学运动学中,可以通过研究物体的重心位置和受力情况来确定物体的运动状态和轨迹。
4. 重心在工程中的应用在机械工程、建筑工程和材料科学中,重心的概念也是非常重要的。
例如,在机械设计中,需要考虑物体的重心位置来设计物体的结构和机械装置。
在建筑工程中,需要考虑建筑物的重心位置来确定建筑物的稳定性和抗震性。
在材料科学中,需要研究物体结构的重心位置来确定物体的材料分布和性能参数。
5. 重心在运动中的应用在运动学和运动力学中,重心也具有重要的应用价值。
例如,在体育运动中,可以通过研究身体的重心位置来改进运动姿势和提高运动技能。
在航天航空领域中,需要研究飞行器的重心位置来确定飞行器的稳定性和操纵特性。
在汽车和机动车辆中,也需要考虑车辆的重心位置来确定车辆的平衡、操纵和安全性能。
总之,重心的概念在物理学、工程学和运动学中都具有重要的应用价值。
通过研究物体的重心位置,可以更好地理解物体的运动和平衡特性,从而为相关领域的研究和应用提供理论支持和实践指导。
因此,重心的研究是一个值得深入探讨的重要课题,也是一个具有广阔发展前景的研究领域。
判断一个物体的重心的方法
判断一个物体的重心的方法
判断物体重心的方法有很多,以下是其中一些常用的方法:
1. 观察对称性:如果物体是对称的,重心通常会在物体中心。
例如,圆盘或正方形等几何形状的物体,其重心通常在中心。
2. 悬挂法:将物体悬挂在两个不同的点上,然后连接这两个点,重心一定在这条连接线的中点上。
3. 试重心法:在物体表面上找到一个平衡点,然后用支架或其他工具将物体支撑住,再试图将物体旋转到另一个平衡点,重心在连接这两个平衡点的线上。
4. 液体平衡法:将物体放在一个充满液体的容器中,通过观察液体表面的形状来确定重心的位置。
以上方法仅供参考,实际应用中需要根据具体情况选择合适的方法。
高中物理“重心”的汇总
高中物理有关“重心”的资料汇总霸州市第一中学 周茂森一.定义:一个物体的各部分都受到重力作用,从效果上来看,我们可以认为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。
重心是为了研究问题的方便而引入,是假想的点,不是真实存在的。
二.重心位置的确定方法一:几何法。
几何形状规则且质量分布均匀的物体的重心,在它的几何中心。
例如:①质量分布均匀的细直杆,重心在杆的中点。
②质量分布均匀的金属球,重心在球心。
③质量分布均匀的长方形木块,重心的对角线的交点。
④质量分布均匀的圆柱体,重心在中轴线的中点。
方法二:悬挂法。
如图(1)所示,用悬挂法可以确定一块薄板重心的位置。
现在A 点把物体悬挂起来,通过A 点画一条竖直线AB ,然后再选另一处C 点把物体悬挂起来,同样通过C 点画一条竖直线CD ,AB 和CD 的交点O ,就是薄板重心的位置。
方法三:牵引法。
对于长条形棒状物,可以用牵引法来确定其重心的位置。
如图(2)所示。
将长条形棒状物用细绳AB 悬挂起来,另一端用细绳CD 缓慢牵引到一定位置,分别将AB 和CD 两条线延长并交于一点E ,E 点正上方且在棒上的O 点处,即为该物体的重心位置。
方法四:支撑法。
如图(3)所示,将粗细不均质量分布不均的圆柱状物体,置于两根平行细杆上,让两细杆相向缓慢靠拢,最终两细杆合拢在一起,圆柱状物体静止于细杆上,这个圆柱状物体的重心就在两细杆合拢处的正上方。
方法五:平衡法。
如图(4)所示,有一个质量分布不均,粗细不均的棒状物,重力为G ,用细绳系于接近中心的O 点上,悬吊起来,棒状物体由于重心不在其几何中心上,导致它的一端低,另一端高。
将重为0G 的物体用细线套挂在棒状物翘起的一端,缓慢调整细线的位置,使棒状物处于平衡状态,用刻度尺测出悬线到O 点的距离L ,利用力矩平衡原理算出棒的重心到O 点的距离L G G L x 0 . 方法六:割补法。
对于质量分布均匀,有一定形状的几何物体,由于挖取或补贴了某一部分而失去原有的规则性,在求解此类问题时可以通过等效法,假想恢复物体的原状,再利用平衡法确定其重心位置。
确定重心的四种方法
v1.0 可编辑可修改确定重心位置的常用方法有以下四种,一、几何法形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心.如质量分布均匀的球体的重心就在球心,质量分布均匀的直棒的重心就在棒的中点.二、支撑法用手指支持一个勺子,总可以找到一个位置,使勺子水平地支持在手指上.手指上方勺子上的0点就是勺子的重心.这时勺子受到两个力:竖直向上的手指的支持力FN、竖直向下的重力G.由二力平衡知识可知,这时勺子保持平衡,如果重心0不在手指的正上方,支持力FN和重力G将不在同一直线上,勺子就不能保持平衡了,三、悬挂法先在A点把薄板悬挂起来,物体静止时,据二力平衡,物体所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上,所以物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上.然后在C点把物体再悬挂一次,同理可知,物体的重心一定在通过C点的竖直线CD上,AB和CD的交点0,就是薄板重心的位置,四、理论计算法物体的重心,可以依据杠杆平衡条件和支撑法原理,平衡时支点处即为重心位置.即学即练1.(单选)有一个质量分布均匀的圆形薄板,若将其中央挖掉一个小圆,则薄板的余下部分( )A.重力减小,重心随挖下的小圆板移走了B.重力和重心都没改变C.重力减小,重心位置没有改变D.重力减小,重心不存在了2.如图3-1-11所示,矩形均匀薄木板,长AB=60 cm、宽BC= 10 cm,在AB边上的E 点用细线悬挂,板处于平衡状态, AE=35 cm.则AB边与竖直悬线的夹角α.A.自由下落的石块的速度越来越大,说明石块所受重力越来越大B.在空中飞行的物体不受重力作用C.-抛出的石块轨迹是曲线,说明石块所受的重力方向始终在改变D.将一石块竖直向上抛出,在先上升后下降的整个过程中,石块所受重力的大小与方向都不变2.(单选)以下关于重心及重力的说法中,正确的是( )A.-个物体浸没于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中时弹簧测力计的示数,因此,物体在水中时的重力小于在空气中的重力B.据G=mg可知,两个物体相比较,质量较大的物体的重力一定较大C.物体放在水平面上时,重力方向垂直于水平面向下,当物体静止于斜面上时,其重力方向垂直于斜面向下D.物体的形状改变后,其重心位置往往会改变确定物体重心的四种方法。
寻找重心的方法
寻找重心方法
下面是一些寻找形状不规则或质量不均匀物体重心的方法:
a.悬挂法:
只适用于薄板(不一定均匀)。
首先找一根细绳,在物体上找一点,用绳悬挂,划出物体静止后的重力线,同理再找一点悬挂,两条重力线的交点就是物体重心。
b.支撑法:
只适用于细棒(不一定均匀)。
用一个支点支撑物体,不断变化位置,越稳定的位置,越接近重心。
c.针顶法:
同样只适用于薄板。
用一根细针顶住板子的下面,当板子能够保持平衡,那么针顶的位置接近重心。
d.用铅垂线找重心:
用绳子找其一端点悬挂,后用铅垂线挂在此端点上(描下来)。
而后用同样的方法作另一条线。
两线交点即其重心。
物体重心的确定方法
物体重心的确定方法
嘿,想知道物体重心咋确定不?简单呀!可以悬挂法,把物体挂起来,那垂直线的交点就是重心啦。
哇塞,就像在找宝藏一样刺激。
注意挂的时候要挂稳喽,别让物体晃来晃去的,不然咋找得到准确位置呢?这就好比射箭,得稳稳当当才能射中靶心呀。
安全性和稳定性方面呢?放心啦,只要操作得当,不会有啥危险。
就像走在平坦的大路上,稳稳当当的。
确定重心可以让物体更稳定呢,比如叠高高的积木,知道重心在哪,就不容易倒啦。
这多棒呀!
啥时候用得上确定重心呢?搭积木的时候呀,做手工的时候呀。
优势可不少呢,能让你的作品更完美。
就像给一幅画加上最亮的色彩,那效果,杠杠的。
我就试过搭积木的时候确定重心,哇,搭起来的积木又高又稳。
那感觉,就像自己成了建筑大师一样爽。
确定物体重心,超有用的哦。
赶紧试试吧!。
二力平衡测不规则物体重心的方法
二力平衡测不规则物体重心的方法
要测定形状不规则的物体的重心,可以利用二力平衡的原理。
具体方法如下:
1. 悬挂法:将形状不规则的物体从不同位置分别悬挂起来,根据二力平衡原理确定出物体的重心。
例如,在铁板的A点位置,用细绳将铁板悬挂起来且保持静止状态,铁板在竖直方向所受的重力和细绳的拉力属于二力平衡,在同一直线上,过A点在铁板上沿竖直方向画一条直线AB,则铁板的重心一定在直线AB上。
然后从D点将铁板悬挂起来并保持静止状态,铁板在竖直方向所受的重力和细绳的拉力属于二力平衡,在同一直线上,过D点在铁
板上沿竖直方向画一条直线DE,则铁板的重心一定在直线DE上。
铁板的
重心既在直线AB上又在直线DE上,所以铁板的重心在两条直线的交点C 上。
2. 支撑法:将形状不规则的物体支撑起来,通过调节不同的位置,使物体处于水平静止状态,根据二力平衡原理,可确定出物体的重心。
例如,将木棒放在手指上,调节木棒在手指上的位置,当木棒在水平位置保持静止状态时,木棒在竖直方向所受的重力和手指的支持力平衡,二力在同一直线上,则与手指接触的木棒位置处的中心点O即为木棒的重心。
总之,通过以上方法,可以利用二力平衡原理测定形状不规则的物体的重心。
高中物理绳子重心问题
高中物理绳子重心问题
高中物理中,绳子的重心问题是一个重要的知识点。
绳子的重心是绳子上重力的平衡点,可以通过以下方法来确定: 1. 悬挂法:将绳子悬挂起来,让绳子自然垂下,然后在绳子上标记出绳子的最低点,这个点就是绳子的重心。
2. 分割法:将绳子分成若干等长的小段,然后计算每小段的重力,最后将所有小段的重力相加,再除以绳子的总长度,就可以得到绳子的重心位置。
需要注意的是,绳子的重心位置可能会随着绳子的形状和长度的变化而发生变化。
在解决绳子重心问题时,需要根据具体情况进行分析和计算。
悬挂法确定重心的原理
悬挂法确定重心的原理悬挂法确定重心什么是重心?重心是物体内所有质点的集中位置,也是物体在重力作用下保持平衡的中心。
在力的作用下,物体会发生平面运动或转动,而了解物体的重心位置对于分析物体的运动稳定性至关重要。
为什么需要确定重心?确定重心有助于我们理解物体的平衡性和稳定性。
在工程设计、建筑结构和力学分析等领域,准确地确定重心是非常关键的。
同时,在日常生活中,一些悬挂物品要想保持平衡,也需要准确地确定重心位置。
悬挂法是什么?悬挂法是一种常用的确定物体重心位置的方法,它基于物体在平衡状态下,重心位置与悬挂点重合的原理。
如何进行悬挂法确定重心?1.准备好要测试的物体确保物体表面干净,没有杂质或挂载物。
2.找到合适的悬挂点物体应该可以在悬挂点处自由旋转,并且悬挂点需要与物体的重心位置重合。
3.悬挂物体并等待平衡将物体悬挂在选定的悬挂点上,等待物体停止旋转并保持平衡。
这可能需要一些时间,因为物体会经历一些摆动过程。
4.标记悬挂点位置当物体停止旋转并保持平衡后,使用标志物(如石头、颜料等)标记下悬挂点的位置。
5.重复以上步骤为了确保结果的准确性,可以重复以上悬挂步骤多次,然后取平均值。
悬挂法确定重心的原理悬挂法确定重心的原理是基于物体在平衡状态下,重心位置与悬挂点重合的事实。
在平衡状态下,物体的重力作用可以看作是通过重心点来施加的。
当物体被悬挂之后,重心位置会受到重力的影响,物体会发生旋转直到重心位置与悬挂点重合,从而达到平衡状态。
通过标记悬挂点的位置,我们可以确定物体的重心位置。
悬挂法确定重心的注意事项•物体必须在平衡状态下悬挂,避免受到外力干扰。
•选择一个合适的悬挂点,使得物体可以自由旋转,并且悬挂点需要与物体的重心重合。
•多次进行悬挂实验并取平均值,以提高结果的准确性。
悬挂法是一种简单且有效的确定重心位置的方法,它在实践中被广泛应用。
通过了解重心的位置,我们可以更好地理解物体的平衡性和稳定性,为工程、设计和力学分析提供支持。
重心的原理 儿童
重心的原理儿童重心是指一个物体在重力作用下的平衡点,即物体所受的重力可视为集中于该点。
在物体平衡时,重心处于物体的重力中心位置。
对于一个均匀分布质量的物体,其重心就是物体的几何中心。
但对于不均匀分布质量的物体,重心位置会发生变化。
重心的位置对物体的平衡和稳定性起到关键作用。
当一个物体受到外力作用时,只有当重心处于物体的支撑点或旋转轴上,物体才能保持平衡。
如果重心不在支撑点或旋转轴上,物体就会发生运动,直到重心达到平衡位置。
重心的位置可以通过以下方法确定:1. 几何法:对于规则的物体,可以通过几何计算得到重心的位置。
例如,一个均匀分布质量的正方形,其重心位于正方形中心的位置。
对于不规则的物体,可以通过将物体切割成许多小块,然后计算每个小块的重心位置,并将其加权平均得到整个物体的重心位置。
2. 实验法:通过实验可以确定物体的重心位置。
一种常用的方法是利用悬挂物体来确定重心位置。
可以使用一根细线或细杆,在物体上找到一个合适的支撑点,将其悬挂起来,然后找到物体平衡的位置。
这个平衡位置就是物体的重心位置。
重心对于儿童的认知和运动起着重要作用。
儿童在学习行走、跑跳等基本动作时,需要了解和掌握重心的位置。
在行走时,儿童需要控制自己的重心位置,保持身体的平衡。
在跑跳时,儿童需要调整重心的位置,使身体能够顺利地进行跑跳动作。
通过学习和实践,儿童可以逐渐掌握重心的原理和调节重心位置的技巧。
此外,重心的原理也应用于一些日常生活和工程设计中。
例如,设计一个稳定的建筑物或机械结构时,需要考虑重心的位置,以确保结构的稳定性和安全性。
在运输和堆放物体时,也需要考虑物体的重心位置,以防止物体倾倒或发生其他意外情况。
总之,重心是物体平衡和稳定的关键,对于儿童的运动发展和生活学习都起到重要作用。
通过学习和理解重心的原理,儿童可以更好地掌握平衡和调节身体姿势的技能,提高运动能力和日常生活的安全性。
确定物体重心的方法
确定物体重心的方法嘿,咱今儿就来说说这确定物体重心的事儿。
你说这重心,就像一个物体的“命门”,找对了它,好多事儿就变得容易多啦!你看那平衡木上的运动员,为啥能稳稳地在那窄窄的木条上走来走去呀?不就是因为他们知道怎么找到自己身体的重心,然后保持平衡嘛。
咱平常生活里也一样,要是能知道一个东西的重心在哪儿,搬东西、放东西都能更顺手。
要说确定物体重心的方法,那可有好几种呢。
比如说,对于一些形状规则、质量分布均匀的物体,那可简单啦,直接找它的几何中心就行咯。
就像一个正方形,那重心不就在对角线的交点嘛。
这多容易理解呀!再比如说,对于一些不规则的物体,咱可以用悬挂法。
嘿,你可别小瞧这方法,真的很管用呢!就拿一个奇形怪状的木板来说吧,咱用一根绳子把它吊起来,然后沿着绳子画一条竖线。
再换个地方吊起来,再画一条竖线,两条竖线的交点,那就是重心啦!这就好比是在给这个物体“把脉”,找出它的关键所在。
还有一种方法叫支撑法。
想象一下,把一个物体放在一个支点上,慢慢移动这个支点,直到物体能稳稳地站住,那这个支点所在的位置不就是重心嘛。
这就好像是在给物体找一个最合适的“落脚点”。
咱举个例子吧,你看那走钢丝的人,手里为啥要拿根长长的杆子呀?那就是为了通过调整杆子的位置来找到自己的重心,保持平衡呀!要是他们不知道怎么找重心,那还不得掉下来呀。
其实啊,确定物体重心的方法在生活中用处可大了呢。
你想想,要是你不知道怎么放一个容易倒的东西,一不小心它就倒了,多麻烦呀。
但要是你知道了它的重心,就能让它稳稳地待在那儿。
还有啊,在设计一些东西的时候,比如建筑、桥梁,那工程师们可得把重心算得清清楚楚的,不然出了问题那可不得了!这就像给一个大楼或者一座桥找到了“根基”,只有根基稳了,才能立得住呀。
所以说呀,确定物体重心这事儿,看似简单,实则暗藏玄机呢。
咱可得好好琢磨琢磨,把这些方法都掌握好,以后遇到啥事儿都能轻松应对啦。
你说是不是这个理儿呢?。
确定重心的四种方法
确定重心位置的常用方法有以下四种,一、几何法形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心.如质量分布均匀的球体的重心就在球心,质量分布均匀的直棒的重心就在棒的中点.二、支撑法用手指支持一个勺子,总可以找到一个位置,使勺子水平地支持在手指上.手指上方勺子上的0点就是勺子的重心.这时勺子受到两个力:竖直向上的手指的支持力F N、竖直向下的重力G.由二力平衡知识可知,这时勺子保持平衡,如果重心0不在手指的正上方,支持力FN和重力G将不在同一直线上,勺子就不能保持平衡了,三、悬挂法先在A点把薄板悬挂起来,物体静止时,据二力平衡,物体所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上,所以物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上.然后在C点把物体再悬挂一次,同理可知,物体的重心一定在通过C点的竖直线C D上,AB和CD的交点0,就是薄板重心的位置,四、理论计算法物体的重心,可以依据杠杆平衡条件和支撑法原理,平衡时支点处即为重心位置.即学即练1.(单选)有一个质量分布均匀的圆形薄板,若将其中央挖掉一个小圆,则薄板的余下部分( )A.重力减小,重心随挖下的小圆板移走了B.重力和重心都没改变C.重力减小,重心位置没有改变D.重力减小,重心不存在了2.如图3-1-11所示,矩形均匀薄木板,长AB=60 cm、宽BC= 10 cm,在AB边上的E点用细线悬挂,板处于平衡状态,AE=35 cm.则AB边与竖直悬线的夹角α.A.自由下落的石块的速度越来越大,说明石块所受重力越来越大B.在空中飞行的物体不受重力作用C.-抛出的石块轨迹是曲线,说明石块所受的重力方向始终在改变D.将一石块竖直向上抛出,在先上升后下降的整个过程中,石块所受重力的大小与方向都不变2.(单选)以下关于重心及重力的说法中,正确的是( )A.-个物体浸没于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中时弹簧测力计的示数,因此,物体在水中时的重力小于在空气中的重力B.据G=mg可知,两个物体相比较,质量较大的物体的重力一定较大C.物体放在水平面上时,重力方向垂直于水平面向下,当物体静止于斜面上时,其重力方向垂直于斜面向下D.物体的形状改变后,其重心位置往往会改变确定物体重心的四种方法。
2011年一级结构师基础辅导:确定物体重心位置的方法
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1.对称判别法
当均质物体具有对称⾯或对称轴或对称中⼼时,该物体的重⼼就在该对称⾯或对称轴或对称中⼼上。
2.积分法
当物体的形状易于⽤坐标的函数关系式表达时,该物体的重⼼坐标可⽤积分⽅法得到。
3.分割法
若均质物体是由⼏个简单形状的物体组成,则可选⽤表4—1—8所列的有限形式的坐标公式求得该物体的重⼼位置。
4.负⾯积法(或负体积法)
有些复杂形状的均质物体,可以看作为从某个简单形状物体中挖去⼀部分⽽成,则只要把被挖去的⾯积或体积取为负值,同样可以⽤分割法求该物体的重⼼位置。
(四)例题
【例4—1-6】求图4—1—32中所⽰的均质薄板的重⼼,已知e=40cm,R1=l0cm,R2=5cm,b=30cm。
确定重心的四种方法
确定重⼼的四种⽅法确定重⼼位置的常⽤⽅法有以下四种,⼀、⼏何法形状规则、质量分布均匀的物体的重⼼在它的⼏何中⼼.如质量分布均匀的球体的重⼼就在球⼼,质量分布均匀的直棒的重⼼就在棒的中点.⼆、⽀撑法⽤⼿指⽀持⼀个勺⼦,总可以找到⼀个位置,使勺⼦⽔平地⽀持在⼿指上.⼿指上⽅勺⼦上的0点就是勺⼦的重⼼.这时勺⼦受到两个⼒:竖直向上的⼿指的⽀持⼒FN、竖直向下的重⼒G.由⼆⼒平衡知识可知,这时勺⼦保持平衡,如果重⼼0不在⼿指的正上⽅,⽀持⼒FN和重⼒G将不在同⼀直线上,勺⼦就不能保持平衡了,三、悬挂法先在A点把薄板悬挂起来,物体静⽌时,据⼆⼒平衡,物体所受的重⼒与悬绳的拉⼒在同⼀竖直线上,所以物体的重⼼⼀定在通过A点的竖直线AB上.然后在C点把物体再悬挂⼀次,同理可知,物体的重⼼⼀定在通过C点的竖直线CD上,AB和CD的交点0,就是薄板重⼼的位置,四、理论计算法物体的重⼼,可以依据杠杆平衡条件和⽀撑法原理,平衡时⽀点处即为重⼼位置.即学即练1.(单选)有⼀个质量分布均匀的圆形薄板,若将其中央挖掉⼀个⼩圆,则薄板的余下部分( )A.重⼒减⼩,重⼼随挖下的⼩圆板移⾛了B.重⼒和重⼼都没改变C.重⼒减⼩,重⼼位置没有改变D.重⼒减⼩,重⼼不存在了2.如图3-1-11所⽰,矩形均匀薄⽊板,长AB=60 cm、宽BC= 10 cm,在AB边上的E点⽤细线悬挂,板处于平衡状态,AE=35 cm.则AB边与竖直悬线的夹⾓α.A.⾃由下落的⽯块的速度越来越⼤,说明⽯块所受重⼒越来越⼤B.在空中飞⾏的物体不受重⼒作⽤C.-抛出的⽯块轨迹是曲线,说明⽯块所受的重⼒⽅向始终在改变D.将⼀⽯块竖直向上抛出,在先上升后下降的整个过程中,⽯块所受重⼒的⼤⼩与⽅向都不变2.(单选)以下关于重⼼及重⼒的说法中,正确的是( )A.-个物体浸没于⽔中称量时弹簧测⼒计的⽰数⼩于物体在空⽓中时弹簧测⼒计的⽰数,因此,物体在⽔中时的重⼒⼩于在空⽓中的重⼒B.据G=mg可知,两个物体相⽐较,质量较⼤的物体的重⼒⼀定较⼤C.物体放在⽔平⾯上时,重⼒⽅向垂直于⽔平⾯向下,当物体静⽌于斜⾯上时,其重⼒⽅向垂直于斜⾯向下D.物体的形状改变后,其重⼼位置往往会改变确定物体重⼼的四种⽅法。
机械设计重心
机械设计重心什么是重心?在机械设计中,重心是指一个物体或系统相对于参考点的平均位置。
它是一个非常重要的概念,对于机械设备的稳定性、平衡性以及性能的影响非常大。
重心的位置对于设计者来说至关重要,因为它可以决定机械设备的运动特性以及外部力对其产生的影响。
重心的计算方法在机械设计中,重心通常通过计算来确定。
下面介绍几种常见的计算重心的方法。
1. 平衡法平衡法是一种常用的计算重心的方法,它适用于对称物体或系统的重心计算。
平衡法的原理是求取物体或系统重心所需要的力矩为零的位置。
具体的计算方法如下:1.将物体或系统放置在一个平衡位置上,例如平衡在一个支点上,使得物体或系统保持平衡状态。
2.在物体或系统上标记几个参考点,可以是角点、重要区域或其他适当的位置。
3.使用秤、测力计或其他合适的工具,分别测量参考点对应的质量,并记录下来。
4.根据参考点的位置和质量的大小,计算重心的位置。
平衡法计算重心的优点是简单易懂,适用于对称物体或系统。
然而,它的缺点是对于非对称物体或系统不适用。
2. 分布质量法分布质量法是另一种常用的计算重心的方法,它适用于非对称物体或系统的重心计算。
分布质量法的原理是将物体或系统分割成一系列小的部分,并根据每个小部分的质量和位置,计算出重心的位置。
具体的计算方法如下:1.将物体或系统分割成若干小的部分,每个部分的质量可以通过重量计或其他合适的工具进行测量。
2.确定每个小部分的位置,可以通过测量或绘图来确定。
3.根据每个小部分的质量和位置,计算出重心的位置。
可以使用重心的公式,将每个小部分的质量和位置相加,然后除以总质量,来计算出重心的位置。
分布质量法计算重心的优点是适用于非对称物体或系统,可以提供更准确的结果。
然而,它的缺点是计算过程更加复杂,需要较多的测量和计算。
重心在机械设计中的应用重心在机械设计中具有重要的应用。
下面介绍几个重心在机械设计中的常见应用。
1. 稳定性分析重心的位置对机械设备的稳定性有直接的影响。
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确定物体重心位置的常用方法
一个物体的各部分都要受到重力作用,从效果上看,我们可以认为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.质量分布均匀、形状规则的物体,重心在它的几何中心,质量分布不均匀的物体,重心的位置除跟物体的形状有关外,还跟物体内质量的分布有关.载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化,起重机的重心随着提升物体的重量和高度而变化.
确定物体重心的方法通常有以下几种,
一、几何法
质量分布均匀、形状规则的物体,重心在它的几何中心.如图1,均匀细直棒的重心在棒的中点,均匀球体的重心在球心,均匀网柱的重心在轴线的中点.
从中不难发现这样一个规律,若质量分布均匀、形状规则的物体有对称轴、对称中心、对称面,则重心必在此对称轴、对称中心、对称面上.
例1 质量分布均匀、形状规则的物体重心在它的____,为增大物体的稳定性,可以____物体重心的位置和增大物体底部的_______.
解析重力在物体的作用点叫做重心.形状规则质量分
布均匀的物体,重心在物体的几何中心;形状不规则的物体,有可能重心不在物体中心,甚至不在物体上,
提高稳定性的方法主要有两种:一是增大支承面,二是降低重心.
答案几何中心,降低,面积.
例2 下列有规则形状的物体质量分布均匀,请在图2中画出A、B、C、D各物体的重心位置.
解析分析图例根据对称性,质地均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上,如方形物体的重心在其几何中心,如果是方形薄物体,它的重心在两条对角线交点上.球的重心在球心,粗细均匀棒的重心在它的中点,所以各物体的重心如图3所示,
二、悬挂法
用悬挂法可以确定薄板的重心位置.首先找一根细绳,在薄板上找一点,用绳悬挂,画出薄板静止后的重力线,同理再找一点悬挂,两条重力线的交点就是物体重心.
例3 如图4所示是确定薄板重心的方法,先在A点把薄板悬挂起来,然后在C点把薄板再悬挂一次,由此可知,薄板的重心在哪里该过程应用的物理原理是什么
解析重心是重力的作用点,是一个物体受重力的总效果的反映.可根据重力的方向是竖直向下和二力平衡的条件来突破此题.如图4,先在A点把薄板悬挂起来,对于静止的
薄板而言,只受重力和绳子上的拉力,由于这两个力必等大反向共线,即重力与绳子处于一条直线上,因此绳子的直线通过重心(重力作用点),即薄板的重心一定在AB直线上.然后在C点把薄板再悬挂一次,同理可知,薄板的重心一定在通过C点的竖直线CD上,AB、CD的交点在O,就是薄板的中心位置.
三、支撑法
只适用于细棒(不一定均匀).如图5,用一个支点支撑物体,不断变化位置,越稳定的位置,越接近重心.
一种可能的变通方式是用两个支点支撑,然后施加较小的力使两个支点靠近,因为离重心近的支点摩擦力会大,所以物体会随之移动,使另一个支点更接近重心,如此可以找到重心的近似位置.
四、针顶法
同样只适用于薄板.用一根细针顶住板子的下面,当板子能够保持平衡,那么针顶的位置接近重心.与支撑法同理,可用3根细针互相接近的方法,找到重心位置的范围,不过这就没有支撑法的变通方式那样方便了.
五、铅垂线法(任意一图形,质地均匀)
用绳子找其一端点悬挂,后用铅垂线挂在此端点上(描下来).而后用同样的方法作另一条线.两线交点即其重心.
六、理论计算法
物体的重心,可以依据杠杆平衡原理和支撑法原理,平衡时支点处即为重心位置,。