物体的重心一定在物体上吗

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西南大学0727建筑力学2022秋作业及答案

西南大学0727建筑力学2022秋作业及答案

072720222单项选择题1、以下说法中错误的是( )。

1.重心相对物体的位置是不变的2.均质物体的重心与其形心重合3.形心必在其对称轴4.物体的重心一定在物体上2、材料破坏或者失效的类型有( )。

1.脆性断裂和塑性屈服2.拉压破坏3.弯曲破坏4.扭转破坏3、以下属于加减平衡力系公理的推论的是()。

1.力的平移定理2.力的可传性3.二力平衡公理4.力的平行四边形法则4、关于平衡力系,以下说法错误的是()。

1.最多可以列出6个平衡方程2.力系的所有力对任一轴力矩之和为零3.力系的所有力在任一轴投影的代数和为零4.力系的主矢和主矩均为零5、一般的空间应力状态下有()个独立的应变分量。

1.62. 43. 34. 56、纯弯曲指的是梁的( )。

1.弯矩为零;剪力为常量2.剪力和弯矩都为零3.剪力和弯矩都不为零4.剪力为零;弯矩为常量7、三力平衡汇交定理是以下哪个公理的推论()。

1.力的平移定理2.二力平衡公理3.加减平衡力系公理4.力的平行四边形法则8、挠度指的是( )。

1.横截面绕轴线转过的角度2.截面形心沿y方向的位移3.截面形心沿x方向的位移4.横截面绕中性轴转过的角度9、惯性矩较大的截面形式是()。

1.空心截面2.矩形3.对称于中性轴的截面4.圆形10、关于单元体,下列说法中错误的是( )。

1.单元体各微面上的应力均视为均匀分布2.单元体在不同方位截面上的应力,代表构件中切割单元体的“那各点”在相应截面上的应力,故单元体应力状态代表该点的应力状态3.单元体互相平行的面上应力不相等4.单元体的尺寸足够小11、以下的约束其约束力属于法向约束力的是( )。

1.向心轴承2.ABC3.铰链约束4.固定铰支座12、弯曲变形的内力有()。

1.弯矩2.剪力和弯矩3.扭矩4.剪力13、空间一般力系的独立的平衡方程的个数是( )。

1.4个2.6个3.3个4.5个14、以下构件的变形属于拉压变形的是( )。

1.吊车梁2.连接件中的铆钉或螺丝3.二力杆4.机器传动轴15、两端固定的压杆的长度因数是()。

重心的原理 儿童

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。

高中物理有关“重心”的 汇总

高中物理有关“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 GG 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。

3.1第一讲:重心位置

3.1第一讲:重心位置

第一讲:重心位置知识点:1.定义:重心是物体各部分所受重力的等效作用点2.特点:(1)质量分部均匀、形状规则的物体的重心位置只跟物体的形状有关,其位置在物体的几何中心上。

均匀细直棒的重心在棒的中点上,均匀球体的重心在球心上,均匀圆柱的重心在轴线的中点上,均匀三角板的重心在三条中线的交点上(2)质量分布不均匀的物体,重心的位置与质量分布有关,也与物体形状有关(3)重心是一种等效替换效果,它不一定在物体上,也可以在物体外(4)如果一个物体只是放置的位置改变了,或者简单地转动翻转(不折叠或扭曲,各部分质量分布并不变),它的重心会随之改变,但在物体内的相对位置并不改变(5)对于不规则的薄板状物体可用悬挂法确定其重心位置。

薄板静止后,通过悬挂点连一条竖直线,再过另一悬挂点连另一条竖直线,两条竖直线的交点就是不规则薄板的重心例题:如图所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超艺术的结晶,是我国古代雕塑艺术的稀世之宝。

飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为()A.马跑得很快的缘故B.马蹄大的缘故C.马的重心在飞燕上D.马的重心位置与习燕在一条竖直线上变式1:改变物体的形状例1:如图所示,粗细均匀的金属线用细线系于其中点O后,悬挂在天花板上,金属丝处于B 位置,如图中虚线所示,则此金属水平状态。

若将金属丝右端的BA段弯曲对折至A丝()A.重心位置不变B. 重心位置向左移B.重心位置向右移 D. 无法判断变式2:改变物体质量大小例2:如图所示,一个空心均匀球壳里面注满水,球的正下方有一小孔,在水由小孔慢慢流出的过程中,空心球壳和水的共同重心将会()A. 一直下降B. 一直上升C. 先升高后降低D. 先降低后升高例3:双层公交车靠站后,没有下车的乘客。

因下层坐满了乘客,新上车的乘客走不对劲上层的后方入座后,此时车(包括乘客)的重心()A.向前上方移动B. 向后上方移动C. 向上移动D. 不变例4:有一个质量均匀分布的圆形薄板,若将其中央挖掉一个小圆,关于薄板余下的部分,下列说法正确的是()A.重力减小,重心随挖下的小圆移到薄板之外B.重力与重心都没有改变C.重力减小,重心不存在了D.重力减小,重心位置没有改变变式3:改变物体的运动状态例5:下列物体的重心相对于本身的位置发生变化的是()A.自由下落的小石块B. 水平面匀速运动的小车C. 加速运动的汽车D. 背越式跳高过程中的运动员变式4:改变物体的位置例6:关于物体的重心,以下说法正确的是()A.将物体移到太空,处于失重状态重心消失B.将物体移到三楼,物体高度增加,相对于自身的重心位置也变高了C.一块砖平放、侧放或立放时,其重心在砖内的位置不变D.一块砖平放、侧放或立放时,其重心在砖内的位置要发生变化变式练习:1.下列关于重心的说法正确的是()A.重心是物体各部分所受重力作用点的集合B.形状规则的物体的重心与其几何中心重合C.重心是物体上最重的一点D.直铁丝被弯曲后,重心便不在中点,但一定还在铁丝上2.关于重力和重心的叙述正确的是()A.物体的重心可以不在这个物体上,有规则形状的质量分布均匀的物体重心就在其几何中心上B.物体受到的重力就是地球对物体的吸引力C.物体的重心一定在物体内部D.重力的方向总是竖直向下的3.下列关于物体的重心,说法正确的是()A.球的重心在球心上,方板的重心在两条对角线的交点上B.用线竖直悬挂的物体静止时,线所在的直线不一定通过重心C.一砖块平放、侧放或立放时,其重心在砖内的位置不变D.舞蹈演员在做各种优美的动作时,其重心在体内的位置不变4.病人在医院里输液时,液体一滴滴从玻璃瓶中滴下,在液体不断滴下的过程中,玻璃瓶连同瓶中的液体共同的重心将()A.一直下降B. 一直上升C. 先降后升D. 先升后降5.关于重心位置,下列说法正确的是()A.一辆空载的汽车装上货物后,重心会升高B.物体发生形变时,其重心位置一定不变C.舞蹈演员在做各种优美动作的时候,其重心位置不断变化D.采用背越式跳高的运动员在越过横杆时,其重心位置可能在横杆之下6.如图所示,一个杯子装满水,杯的底部有一小孔,在水不断从小孔流出的过程中,杯连同杯中水的共同重心将()A.一直下降B. 一直上升B.先升后降 D. 先降后升7. 关于物体的重心,下列说法正确的是()A. 均匀分布、粗细相同的直棒的重心在棒的中心处B. 不均匀物体重心的位置,除跟物体的形状有关,还跟物体的质量分布有关C. 对于形状不规则或质量分布不均匀的薄片状物体,可以通过悬挂法找其重心位置D. 重力在物体上的作用点叫重心,所心重心一定在物体上。

初中关于重心的知识点总结

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。

重心名词解释

重心名词解释

重心名词解释重心,是力学概念中的一个术语,指物体所受的重力所作用的中心点。

重心的位置取决于物体形状和密度分布,它是物体所具有平衡稳定性和运动状态的一个重要参数。

下面将对重心的相关概念和应用进行详细解释。

一、重心的概念:重心,也称质心或重心中心,是指物体所受的重力所作用的中心点。

在物理学中,重心的概念常常与物体的平衡和稳定性有关。

重心的位置通常用数学表达式进行描述,表示为物体各部分质量的加权平均值的点。

在不同的物体中,重心的位置可能会有所变化,但它总是位于物体的中心,对物体的运动和平衡状态起到至关重要的作用。

二、重心的计算方法:计算物体的重心位置通常需要考虑物体的形状和密度分布。

在一般情况下,重心的位置可以通过求解物体各部分质心的坐标来确定。

对于连续分布的物体,可以使用积分的方法进行求解。

三、重心的应用:重心在物理学和工程领域有着广泛的应用,它可以用来解决许多与平衡和稳定性有关的问题。

下面是重心在某些领域的具体应用。

1. 建筑工程中的应用:在建筑物设计中,重心的位置通常需要考虑设计的稳定性和抗风能力。

对于高层建筑,重心位置的计算和控制是非常重要的。

2. 汽车设计中的应用:在汽车设计中,重心的位置对于行驶稳定性、转弯半径和悬挂系统的设计都有重要影响。

为了提高汽车的安全性能,需要减少汽车重心的高度。

3. 船舶设计中的应用:对于船舶,重心的位置对于船体的稳定性、承重能力和最大载重量都有很大的影响。

在船舶设计中,需要合理安排货物的位置和分布以控制船体的重心。

4. 航空工程中的应用:在航空工程中,重心位置的计算和控制对于飞机的飞行稳定性、起飞和着陆能力都有着至关重要的作用。

对于不同类型的飞机,需要采用不同的重心控制策略。

总的来说,重心作为物体平衡和稳定性的重要参数,在各种工程领域都有着广泛的应用。

它对于提高工程设施的安全性能和使用效能,具有十分重要的意义。

高中物理知识点归纳总结

高中物理知识点归纳总结

高中物理知识点总结一、力物体的平衡1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因. 力是矢量。

2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的.[注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力.但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力(2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g(3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。

(4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上.3.弹力(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的.(2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变.(3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面;在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面.①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等.②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆.(4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解.★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m.4.摩擦力(1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可.(2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反.(3)判断静摩擦力方向的方法:①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.(4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解.①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N进行计算,其中F N是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.5.物体的受力分析(1)确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上.(2)按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析.(3)如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析.先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态.6.力的合成与分解(1)合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力.(2)力合成与分解的根本方法:平行四边形定则.(3)力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成.共点的两个力(F 1 和F 2 )合力大小F的取值范围为:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2 .(4)力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算).在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法.7.共点力的平衡(1)共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力.(2)平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态.(3)★共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:∑F x =0,∑F y =0.(4)解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等.二、直线运动1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动,转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动需要选定参照物(即假定为不动的物体),对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,通常以地球为参照物来研究物体的运动.2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点,它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。

高中物理“重心”的汇总

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。

重心的知识点总结

重心的知识点总结

重心的知识点总结重心是物体受重力作用时所处的平衡位置,也是物体的质心。

在物理学和工程学中,重心是一个重要的概念,它在力学、静力学、动力学以及结构设计和分析中起着关键作用。

了解重心的概念和相关知识对于理解物体的平衡、稳定性和运动特性非常重要。

本文将围绕重心的概念、计算方法、应用和相关理论进行综合总结。

一、重心的概念重心是一个物体在受重力作用时的平衡位置,也称为质心。

它是物体整体质量的平均位置,也可以理解为物体在受重力作用时的“集中位置”。

对于一个均匀材料构成的物体,其重心通常位于物体的几何中心或对称轴上,但对于复杂形状、不均匀密度分布的物体,其重心位置需要通过计算得出。

重心的概念对于力学、静力学、动力学的理论分析和工程设计具有重要的意义。

二、重心的计算方法重心的计算方法取决于物体的形状和密度分布。

对于规则形状的物体,可以通过几何方法直接计算出重心位置;对于不规则形状和复杂密度分布的物体,通常需要通过积分或数值计算的方法求解重心位置。

以下是常见物体重心计算方法的概述:1. 离散质点组的重心计算:对于由离散的质点组成的物体,其重心位置可以通过每个质点的质量及坐标的加权平均来计算。

2. 连续体的重心计算:对于连续分布的物体,其重心位置可以通过积分计算来求解。

通常需要将物体划分成微元,然后对每个微元的质量及坐标进行积分求和,最终得到整个物体的重心位置。

3. 特殊形状重心的计算:对于特殊形状的物体,比如圆环、弧形等,可以利用几何性质和积分计算来求解重心位置。

以上是重心计算的基本方法,根据具体情况可以结合不同的数学工具和技术来求解重心位置。

三、重心的应用重心的概念在工程领域有着广泛的应用,它对于物体的平衡、稳定性和运动特性具有重要影响。

以下是重心在工程应用中的几个典型案例:1. 结构设计:在建筑、机械、航天等领域的结构设计中,重心的位置是一个重要考虑因素。

合理设计和布置物体的结构和材料,可以使重心位置处于合适的位置,从而确保物体的平衡和稳定性。

物体的重心与平衡

物体的重心与平衡

物体的重心与平衡重心是物体的一个重要概念,它在物理学中扮演着重要的角色。

重心决定了物体的平衡状态,它与物体的质量和几何形状密切相关。

在本文中,我们将深入探讨重心和平衡的概念,并研究它们在不同物体和情境中的应用。

首先,让我们从重心的定义和计算开始。

重心可以被理解为物体质量分布的平均位置,它是物体所受到的重力作用的唯一点。

对于均匀分布质量的物体来说,重心将位于物体的几何中心,当然并不是所有物体都符合这种情况。

为了计算重心的位置,我们可以使用物体的几何形状和质量分布来进行推导。

例如,对于具有规则形状的物体,比如长方形或正圆柱体,我们可以通过计算几何中心来确定重心的位置。

而对于不规则形状的物体,我们可以使用积分方法来计算重心的位置。

重心的重要性体现在对物体的平衡状态的影响上。

当一个物体受到外力的作用时,它将发生平衡或者失去平衡。

一个物体处于平衡状态时,它的重心将位于支撑点的正上方,重力作用产生的力矩将完全平衡。

反之,如果重心偏离支撑点,将会产生力矩,物体将失去平衡。

因此,重心是决定物体平衡状态的关键因素。

我们经常会遇到不同的平衡情况。

静态平衡是指物体处于静止状态且不倾斜。

当物体的重心恰好位于支撑点的正上方时,它将保持静态平衡。

例如,我们在桌子上放一本书,只有当书的重心与桌子上的支撑点完全对齐时,书才能保持不倾斜的静态平衡。

动态平衡则是指物体处于运动状态且不倾斜。

当物体受到外力的作用时,它的重心可以在支撑点的正下方附近停留,并且物体保持平衡。

例如,当骑自行车时,我们必须保持重心在自行车的几何中心附近,以保持平衡。

重心和平衡的概念对于日常生活中的许多活动和事物都有重要的作用。

例如,体操运动员在进行各种难度动作时,必须保持身体的重心平衡,以避免摔倒。

同样地,建筑工程师在设计高楼大厦时,需要考虑重心的位置和结构的稳定性,以确保建筑物不会倾斜或倒塌。

此外,摔跤、击剑等格斗运动也需要运动员控制自己的重心,以保持身体的稳定性和敏捷性。

重心的原理

重心的原理

重心的原理
重心是物体平衡的关键。

在物理学中,重心是指物体所受重力的作用点,也是物体平衡的中心。

重心的位置对于物体的稳定性和平衡性起着至关重要的作用。

本文将介绍重心的原理及其在现实生活中的应用。

首先,重心的位置是由物体的质量分布确定的。

对于均匀密度的物体,重心位于物体的几何中心;对于不均匀密度的物体,重心位于物体的质量中心。

通过计算物体各部分的质量和位置,可以准确地确定物体的重心位置。

其次,重心的位置影响着物体的平衡状态。

当物体受到外力作用时,如果外力通过重心的竖直线方向,物体将保持平衡;如果外力偏离重心的竖直线方向,物体将产生倾斜,直至失去平衡。

因此,重心的位置决定了物体的稳定性,重心越低,物体越稳定。

重心的原理在现实生活中有着广泛的应用。

例如,在建筑设计中,为了确保建筑物的稳定性,需要合理地确定建筑物的重心位置,以及采取相应的结构设计和支撑措施。

在工程机械设计中,重心的位置也是考虑的重要因素,影响着机械设备的使用安全性和稳定性。

此外,在体育运动中,运动员需要合理地控制自身重心的位置,以保持平衡,并发挥最佳的运动表现。

总之,重心的原理是物体平衡和稳定的基础。

通过了解和应用重心的原理,可以更好地理解物体的平衡状态,合理地设计和使用物体,确保其安全性和稳定性。

重心的位置对于物体的稳定性至关重要,因此在实际生活中需要加以重视,并进行合理的应用和控制。

第一章:力(力的概念)练习及答案

第一章:力(力的概念)练习及答案

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第一章:力一、力:一、选择题1.下列关于力的说法正确的是 [ ]A.一个力可能有两个施力物体B.不存在不受力的物体C.物体受到力的作用,其运动状态未必改变D.物体发生形变时,一定受到力的作用2.关于力的说法,正确的是[]A.有力作用在物体上,其运动状态一定改变B.力是使物体产生形变的原因C.力的三要素相同,作用效果一定相同D.一对互相平衡的力一定是相同性质的力二、填空题7.放在桌上的书本,受到支持力的作用,其受力物体是______,施力物体是______;同时,书对桌面的压力,其受力物体是______,施力物体是______。

由此可见,一个物体既是______,又是______.8.下列各种力:(1)重力(2)拉力(3)支持力(4)弹力(5)浮力(6)摩擦力(7)动力(8)推力。

属于按力的性质分类的是______,属于按作用效果分类的是______(用序号填写).二、重力一、选择题3.关于物体的重心,下列说法正确的是 [ ]A.物体的重心一定在物体上B.任何物体的重心都在它的几何中心上C.物体的形状发生改变其重心位置一定改变D.物体放置的位置发生改变.重心对物体的位置不会改变4.图1所示的ABC是木匠用的曲尺,它是用粗细不同、质量分布均匀,AB和BC相等的木料做成,D是AC连线的中点,E是AB的中点F和BC的中点G连线的中点,则曲尺的重心在[ ]A.B点 B.D点C.E点 D.G点5.关于重心的说法,正确的是[]A.重心就是物体内最重的一点B.物体的重心位置有可能变化C.把一物抬到高处,其重心在空间的位置也升高了D.背跃式跳高运动员,在跃过横杆时,其重心在身体之外6.关于重力的大小,以下说法正确的是 [ ]A.悬挂在竖直绳子上的物体,绳子对它的拉力一定等于其重力B.静止在水平面上的物体对水平面的压力一定等于其重力C.物体所受的重力与它的运动状态无关D.向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的物体所受重力二、填空题9.重力是由于______而产生的,它的方向______,重力的作用点可认为作用在物体的______上.三、弹力一、选择题1.把一木块放在水平桌面上保持静止,下面说法正确的是 ( ) A.木块对桌面的压力就是木块受到的重力,施力物体是地球B.木块对桌面的弹力,是由于桌面发生形变而产生的C.木块对桌面的压力在数值上等于木块受到的重力D.木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡2.下列关于产生弹力的条件说法正确的是( ) A.只要两个物体接触就一定产生弹力B.两物体间有弹力作用就一定是相互接触的C.只要物体发生形变就一定有弹力产生D.只有发生弹性形变的物体间才产生弹力3.弹簧秤竖直悬挂静止的小球,下面说法正确的是()A.小球对弹簧秤的拉力就是小球的重力B.小球对弹簧秤的拉力大小等于小球的重力C.小球重力的施力物体是弹簧D.弹簧对小球的弹力是由于弹簧发生形变引起的4.关于弹簧的劲度系数K,下列说法正确的是 ( ) A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,K值也越大B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关C.与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大,K值越小D.与弹簧本身特性、所受拉力的大小、形变大小都有关5.关于物体对水平支持面的压力F,下列说法正确的是 ( )A.F就是物体的重力B.F是由于支持面发生形变而产生的C.F的作用点在支持面上D.F的作用点在物体上6.已知物体甲和乙之间有弹力的作用,那么( )A、物体甲和乙必定直接接触,且都发生形变B、物体甲和乙不一定直接接触,但必定都发生形变C、物体甲和乙必定直接接触,但不一定都发生形变D、物体中和乙不一定直接接触;也不一定都发生形变7. 关于物体对水平支持面的压力,下列说法正确的是()A.压力从力的性质来看属于弹力 B.压力的作用点在物体上C.压力的方向竖直向下 D.压力就是物体重力的平衡力8。

重力试题

重力试题

重力[单项选择题]1、如果地面上一切物体受到的重力都消失了,则不可能出现的现象是()A.江河的水不会流动B.鸡毛和铁球都可以悬浮在空中C.天不会下雨D.一切物体的质量都变为零参考答案:D参考解析:重力消失以后一切由重力产生的现象一切消失,水往低处流是由于重力作用,因此A对;同理BC对;质量是物体的固有属性,与重力无关,故选D[单项选择题]2、关于重心的说法,正确的是()A.物体的重心一定在物体上B.形状规则的物体其重心一定在其几何中心C.舞蹈演员在做各种优美动作时,其重心的位置不变D.用一根细线悬挂的静止物体,细线方向一定通过物体的重心参考答案:D参考解析:物体的重心不一定在物体上,例如篮球,A错误;形状规则、质量分布均匀的物体其重心在几何中心,B错误;物体重心的位置与形状及质量分布有关,C错误;用一根细线悬挂的静止物体,根据二力平衡得:细线方向一定通过物体的重心,D正确。

[单项选择题]3、关于物体的重心,下列说法中正确的是()A.任何物体的重心都一定在这个物体上B.重心的位置只与物体的形状有关C.形状规则、质量分布均匀的物体,其重心在物体的几何中心D.物体重心的位置一定会随物体形状改变而改变参考答案:C参考解析:质量分布均匀的篮球,其重心在篮球的球心,就不在物体上,A 错;重心的位置除与物体的形状有关外,还与物体的质量分布有关,BD错;形状规则、质量分布均匀的物体,其重心在物体的几何中心,C对。

[多项选择题]4、跳高运动员用力从地面起跳,以下说法中正确的是()A.地面对运动员向上的弹力和他所受到的重力是一对平衡力B.地面对运动员向上的弹力等于他对地面的压力C.地面对运动员的弹力大于他所受到的重力D.运动员对地面的压力大于地面对它的弹力参考答案:B,C参考解析:用力从地面起跳说明弹力大于重力,A错C对;弹力与重力是作用力与反作用力,所以B对D错。

[单项选择题]5、关于物体的重心,下列说法正确的是()A.任何物体的重心都一定在这个物体上B.重心的位置只与物体的形状有关C.物体重心的位置一定会随物体形状改变而改变D.质量分布均匀且形状有规则的物体,其重心在物体的几何中心参考答案:D参考解析:重心是物体所受重力的作用点,但重心不一定在物体上,比如质量分布均匀的圆环,对于质量分布均匀的几何体重心在它的几何中心[单项选择题]6、关于物体的重心,下列说法中正确的是()A.重心就是物体上最重的一点B.不论质量如何分布,形状规则的物体的重心,一定在它的几何中心C.重心是物体所受重力的作用点,故重心一定在物体上D.用细软线将物体悬挂起来,静止时重心一定在悬线所在直线参考答案:D参考解析:重心只有在作用效果上的一个点,该点并不是物体上最重的一点,故A错误;只有形状规则,质量分布均匀的物体,重心才在物体的几何中心上,B错误,重心可以在物体上,也可以在物体之外,如空心的球体重心在球心上,不在物体上,故C错误;用线竖直悬挂的物体静止时,由于只受重力和绳子拉力作用,二力平衡,等大反向,因此线所在的直线一定通过重心,D正确.[单项选择题]7、下列四个力的名称,以力的效果命名的是()A.重力B.弹力C.摩擦力D.浮力参考答案:D[单项选择题]8、关于重力的大小,以下说法正确的是()A.悬挂在竖直绳子上的物体,绳子对它的拉力一定等于其重力B.静止在水平面上的物体对水平面的压力一定等于其重力C.自由落体运动的物体依然受到重力作用D.向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的物体所受重力参考答案:C[多项选择题]9、关于重力、弹力、摩擦力下面说法正确的是()A.重力与物体的质量和所在的地理位置有关B.摩擦力可能与物体相对于地面的运动方向相同C.有弹力就一定有摩擦力D.在粗糙程度一定的情况下,接触面间的压力越大,摩擦力也一定越大参考答案:A,B[单项选择题]10、关于重心,下列说法中正确的是()A.重心就是物体内最重的一点B.形状规则的物体,重心在其几何中心上C.物体所受重力只作用于重心上D.物体的重心可能不在物体上参考答案:D[单项选择题]11、关于物体的重心,下列说法中正确的是:()A.重心就是物体内最重的一点B.重力的作用点,叫做物体的重心C.任何有规则形状物体的几何中心必然与重心重合D.重心是重力的作用点,所以重心总是在物体上,不可能在物体之外参考答案:B[单项选择题]12、关于物体的重心,下列说法中不正确的是()A.质量一定的物体,其重心位置不仅与形状有关,还与质量分布情况有关B.质量分布均匀的物体,其重心一定在该物体上C.有规则几何形状的物体,其重心不一定在几何中心位置D.重心是物体各个部分所受重力的合力的等效作用点,重心不一定在物体上参考答案:B[单项选择题]13、如图A、B两物体叠放在一起,用手托住,让它们静靠在平整的竖直墙边,然后释放,它们同时沿墙面向下滑,已知mA>mB,则物体B受力个数是()A.1B.2C.3D.4参考答案:A参考解析:由于两个物体对墙壁没有压力,根据,不受墙壁的摩擦力作用,而两个物体一起下落,加速度是重力加速度g,再单独对B进行受力分析可知,A、B之间也没压力,因此B物体只受重力作用,A正确,BCD错误。

重心的作用

重心的作用

重心的作用重心是物体平衡的基础,它对于物体的稳定性和运动状态有着重要的影响。

在物理学中,重心是指物体所受重力的合力作用点,也可以理解为物体质量分布的中心。

重心的位置会直接影响物体的平衡性和运动性质。

首先,重心对于物体的平衡性起着决定性的作用。

在重力作用下,物体会受到一个向下的力,即重力。

如果重心不在物体的支撑面上,就会产生一个力矩,使物体发生倾斜或者倒下。

只有重心在支撑面上,物体才能保持平衡。

所以,在设计建筑物或者制造机械设备时,要注意使重心尽可能地低,以增加物体的稳定性。

其次,重心对物体的运动状态有着重要的影响。

根据力学定律,物体所受的合外力等于质量乘以加速度。

而加速度的大小和方向又决定了物体的运动状态。

由于重心是物体质量分布的中心,所以物体的运动状态可以简化为围绕重心的旋转运动。

如果外力的合力通过重心,物体就会保持平衡,做匀速直线运动;如果外力的合力没有通过重心,就会产生转动力矩,物体就会绕着重心旋转。

这就是为什么体操运动员在进行翻腾动作时,要注意保持重心稳定,以防止摔倒。

重心还可以通过改变物体的质量分布来调节物体的运动特性。

例如,在一辆汽车上,将发动机等重要组件安装在车身的低处,可以降低重心,增加车辆的稳定性。

而在摩托车上,车辆的重心通常要调得相对较高,以提高车辆的灵活性。

此外,重心还是判断物体稳定性的一个重要指标。

根据稳定性的定义,如果物体发生微小位移后,如果能够自动回到原来的平衡位置,则称为稳定平衡;如果发生微小位移后不能恢复原来的平衡位置,则称为不稳定平衡。

根据实验和理论分析,一个物体稳定平衡的条件是,它的重心要在支撑面的下方。

这样,即使物体受到微小扰动,重心也会落回支撑面上,保持稳定。

总之,重心在物体的平衡性和运动状态中起着重要的作用。

它不仅决定了物体的稳定性和运动特性,还可以通过调节物体的质量分布来改变物体的运动性质。

因此,在物体的设计和运动控制中,我们都应该充分考虑重心的位置和特性,以确保物体的平衡和稳定。

课后测试(带答案)

课后测试(带答案)

第七章、课后测试7.1 力一、选择题1、下列叙述的几对力中。

属于相互作用力的是( B )A .人推墙的力与鞋受到的阻力B .人推墙的力与墙对人的力C .墙对人的力与人受到向后的力D .人推墙的力与墙受到的推力 2、下列关于力的说法中,错误的是( C ) A .没有物体就不会有力的作用B .发生力的作用时一定同时存在着施力物体和受力物体C .只有直接接触的物体才有力的作用D .物体间发生力的作用时,施力可能不止一个 3、以下是我们生活中可见到的几种现象:①用力揉面团,面团形状发生变化;②篮球撞击在篮板上被弹回;③用力握小皮球,球变瘪了;④一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞.在这些现象中,物体因为受力而改变运动状态的是( D ) A .①② B .②③ C .③④ D .②④4 鸡蛋碰石头时,鸡蛋破裂,而石头几乎不动,则以下说法中正确的是( D ) A .石头对鸡蛋的作用力较大,所以鸡蛋破裂 B .鸡蛋对石头的作用力较小,所以石头几乎不动 C .鸡蛋先对石头施力,石头后对鸡蛋施力 D .鸡蛋与石头间的作用力大小相等5、如图所示的四个力中,使受力物体运动状态发生改变的是( B )6、俗话说“一个巴掌拍不响”,这是因为( C )A .一个巴掌的力太小B .人不会只有一个巴掌C .物体间力的作用是相互的D .只有一个物体也可以产生力的作用 7、下列事实中,属于物体运动状态改变的有( CD )(多选)A .用力拉弹簧,弹簧变长B .跳伞运动员在空中匀速直线下降C .正在进站的火车D .运动员投出的标枪在空中前行 二、填空题8、滑旱冰时,用力推墙,人反而被墙推开,说明 人 也受到了 墙 的作用力。

若以 人为研究对象,此时人是 受力 物体,墙是 施力 物体,此现象说明 力的作用是相互的 。

9、跳水运动员在向下压跳板的过程中,压跳板的力的作用效果是使跳板发生 形变 。

跳板弹起过程中,跳板推动运动员的力的作用效果是使运动员的 运动状态 发生改变。

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物体的重心一定在物体上吗
不一定。

重心,是在重力场中,物体处于任何方位时,所有各组成支点的重力的合力都通过的那一点。

规则而密度均匀物体的重心就是它的几何中心。

不规则物体的重心,可以用悬挂法来确定。

物体的重心,不一定在物体上。

1、重心不一定在物体上
重心是整体所受重力的抄等效作用点,其实物体上每个部位都受重力,其他部位的力都可以移动到重心上,这样解决问题起来很简单,具有规则形状的物体的重心在其几何中心袭上,但并非真正的重力作用点例如均匀的圆环,它的重心就在圆环的圆心上,不在圆环上。

例子:一个圆环,重心就不在圆环上。

2、寻找重心方法
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。

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。

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。

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。

D、用铅垂线找重心(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。

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