影响重心位置的因素
《起重机的平衡与稳度》 讲义
《起重机的平衡与稳度》讲义一、引言起重机在现代工业和建筑领域中扮演着至关重要的角色，它们能够吊起沉重的物体并将其准确地移动到指定位置。
然而，要确保起重机的安全运行，理解其平衡与稳度的原理是必不可少的。
在这篇讲义中，我们将深入探讨起重机平衡与稳度的相关知识。
二、起重机平衡的基本原理1、重心的概念重心是物体所受重力的合力作用点。
对于起重机来说，其整体结构以及所吊运的物体都有各自的重心。
当起重机的重心与支撑点之间的关系处于稳定状态时，才能保证起重机不会倾倒。
2、平衡条件起重机要保持平衡，必须满足合力为零和合力矩为零的条件。
也就是说，起重机所受的向上的支撑力之和等于其自身重量与吊运物体重量之和；同时，以支撑点为轴，各力产生的力矩之和也应为零。
3、影响重心位置的因素起重机的结构设计、吊运物体的形状和重量分布等都会影响其重心的位置。
例如，起重臂的长度和角度变化，吊运物体的不规则形状等。
三、起重机稳度的影响因素1、支撑面的大小和形状支撑面越大、形状越规则，起重机的稳度就越高。
例如，四条支腿的起重机比两条支腿的起重机在相同条件下更稳定。
2、重心的高度重心越低，起重机越稳定。
当重心过高时，一旦受到外界干扰，容易失去平衡。
3、负载的分布吊运物体的重量均匀分布可以提高起重机的稳度。
如果负载集中在一侧，会增加起重机倾倒的风险。
4、风载和地面条件强风会对起重机产生水平推力，不平整的地面会导致支撑点受力不均，这些都会影响起重机的稳度。
四、提高起重机平衡与稳度的措施1、合理的结构设计在设计起重机时，要充分考虑重心位置、支撑面大小和形状等因素，确保结构的合理性和稳定性。
2、精确的负载计算在吊运物体之前，必须准确计算负载的重量和重心位置，以便调整起重机的工作状态。
3、安装稳定装置如防风拉索、支腿垫板等，可以增加起重机在不同环境下的稳定性。
4、操作人员的培训操作人员必须熟悉起重机的性能和操作规范，能够根据实际情况调整起重机的姿态，保持平衡和稳定。
铁路救援吊复作业中的计算载荷与吊点选择
铁路救援吊复作业中的计算载荷与吊点选择在吊复作业中，常常需要根据被吊物体的重量来设计和选择吊索。
设计中采用的计算载荷包括动载荷和不均衡载荷两种。
设计计算中常利用动载系数K1与不均衡系数K2乘以静载荷，来近似地代替被吊物或起重吊索具在冲击振动情况下的动载荷与不均衡对称工况下的不均衡载荷。
一、计算动载荷在重物的起吊过程中，因机械传动或操作人员的突然起动或刹车、起吊运动状态的突然改变等，均能增大重物本身以及起重吊索具所承受的静载荷。
因此，在选择和验算起重吊索具强度以及被吊物本体强度时，应将被吊物体自重以及根据吊复工艺设计中静力平衡原理算出的各吊索具的受力，乘以动载系数K1，作为吊复工艺设计中该吊索具所承受的计算动载荷。
牵引、起吊时的动载系数K，如表3—1—1所示。
二、计算不均衡载荷当利用双分支、四分支吊索起吊重物时，受现场条件影响，往往存在下述不平衡因素：（1）由于吊索具制作或组合的不完全对称，受力后引起分支吊索具的受力不均衡。
（2）因地基下沉而产生的起重机支腿不均匀沉陷，受力后引起分支吊索具的受力不均衡。
（3）由于各分支捆绑吊索的长短、松紧不一致，受力后引起分支吊索具的受力不均衡。
（4）当用两台起重机共同抬吊一个重物时，因两台起重机机械结构、工作速度、操作手法、动作协调等方面的差异，均能引起各分支吊索具的受力不均衡。
因此，在选择和验算各起重吊索具时，应将被吊物体自重以及根据吊复工艺设计中静力平衡原理算出的各索具的受力，乘以不均衡系数K2，作为吊复工艺设计中该吊索具所承受的不均衡载荷。
一般取K2为1．2。
三、综合计算载荷综上所述，在救援吊复过程中，吊索具可能同时承受冲击振动与不均衡载荷的影响。
因此在设计和验算其强度时，应将吊复方案中以静力平衡原理算出的各吊索具的受力，连乘以动载系数K1和不均衡系数K2，作为吊复工艺设计中该吊索具所承受的综合计算载荷。
要求综合计算的载荷不大于该吊索的许用载荷。
四、重心与吊点在救援工作中，正确地估计被吊物体的质量与重心，选择合理的吊点，是安全吊装的基本保证。
重心移动原理
重心移动原理重心移动原理是力学中的一个重要概念，它在物体的平衡和运动过程中起着至关重要的作用。
重心是指物体所受重力的合力作用点，而重心移动原理则是指在外力作用下，物体的重心会随之移动的规律和原理。
重心移动原理对于我们理解物体的平衡和运动，以及分析物体受力情况具有重要的指导意义。
本文将从重心移动原理的定义、影响因素、应用以及相关实例等方面进行探讨。
首先，重心移动原理的定义是指在外力作用下，物体的重心会随之移动的规律和原理。
物体的重心位置是由物体各个质点的质量和位置决定的，当物体受到外力作用时，各个质点会受到不同的力，从而导致重心位置的变化。
重心移动原理是通过对物体各个质点受力情况的分析，来确定物体重心位置的变化规律，从而揭示物体的平衡和运动规律。
其次，影响重心移动的因素主要包括物体的形状、质量分布以及外力的作用点和方向等。
物体的形状和质量分布决定了物体重心的位置，而外力的作用点和方向则会直接影响物体各个质点受力情况，从而导致重心位置的变化。
在分析物体的重心移动时，需要综合考虑这些因素的综合影响，以确定重心位置的变化规律。
重心移动原理在工程实践中有着广泛的应用。
例如在建筑设计中，通过对建筑物重心位置的分析，可以确定建筑物的结构设计方案，保证建筑物的稳定性和安全性。
在机械设计中，通过对机械装置重心位置的分析，可以确定机械装置的平衡设计和运动稳定性。
在航天航空领域，重心移动原理也是飞行器设计和飞行控制的重要理论基础。
最后，我们可以通过一个简单的实例来说明重心移动原理的应用。
比如一个悬挂在绳子上的秋千，当有人坐在秋千上时，秋千的重心位置会发生变化，从而影响秋千的摆动规律。
通过对秋千重心位置的分析，可以确定秋千的摆动稳定性和安全性，为秋千的设计和使用提供理论支持。
总之，重心移动原理是力学中一个重要的概念，它对于我们理解物体的平衡和运动具有重要的指导意义。
通过对重心移动原理的深入理解和应用，可以为工程实践和科学研究提供重要的理论支持，促进相关领域的发展和进步。
高中物理一轮复习识记落实卡第二章 相互作用
第二章相互作用7重力弹力摩擦力目标一重力和重心1．力(1)定义：力是一个物体对另一个物体的作用。
(2)作用效果：使物体发生形变或改变物体的运动状态(即产生加速度)。
(3)性质：力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征。
2．重力(1)产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。
注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力。
(2)大小：G＝mg，可用弹簧测力计测量。
同一物体G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的。
(3)方向：竖直向下。
(4)重心：物体的各部分都受到重力的作用，可认为重力集中作用于一点，这一点叫作物体的重心。
①影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的质量分布。
②不规则薄板形物体重心的确定方法：悬挂法。
注意：重心的位置不一定在物体上。
目标二弹力1．弹力(1)定义：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体产生的力的作用。
(2)产生条件：①物体间直接接触；②接触处发生弹性形变。
(3)方向：总是与施力物体形变的方向相反。
2．弹力有无的判断方法(1)条件法：根据弹力产生条件——物体是否直接接触并发生弹性形变。
(2)假设法：假设两个物体间不存在弹力，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处没有弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力。
(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在。
3．接触面上的弹力方向判断面与面点与平面点与曲面曲面与平面垂直于接触面垂直于接触面垂直于切面垂直于平面4.弹力大小的计算(1)应用胡克定律F＝kx计算弹簧的弹力。
注意：x表示形变量。
(2)物体静止或做匀速直线运动时，用共点力平衡条件来计算弹力。
(3)物体不处于平衡状态时可应用牛顿第二定律计算弹力。
思考物理中的轻绳、轻杆、橡皮筋、轻弹簧四个物体中。
(1)受外力作用形变量较小的有轻绳、轻杆。
(2)产生弹力方向不一定沿物体本身的有轻杆。
(3)既可产生拉伸形变，又可产生压缩形变的有轻杆、轻弹簧。
A、生活中常见的力_摩擦力
对另一个物体有相对运动趋势时，产生的摩擦
力叫静摩擦力。 2.产生条件： (1)两物体相互接触且有弹力 (2)接触面粗糙 (3)两物体间有相对运动趋势
3.作用点：作用于接触面间。
4.方向：与接触面相切，与相对运动趋势方向相反。
F1 F
F
F1
5.大小：静摩擦力随外力变化而变化，且有最大值。
在0—Fmax范围内静摩擦力与两物体间的弹力（正压 力） 无关。 最大静摩擦力：在数值上等于物体刚刚开始运动时的 拉力。Fmax与两物体间的弹力（正压力）成正比。即 fsm=μ
2.运动的物体一定有滑动摩擦力吗？
静止的物体一定没有滑动摩擦力吗？
3.滑动摩擦力的方向跟运动方向有关系吗？
4.滑动摩擦力一定是阻力吗？
【例】重力为10牛的木块在水平地面上 向右运动，木块与地面间动摩擦因素为 0.25，木块受到水平向左的大小为2牛 的作用力，则木块受到的摩擦力的大小 水平向左 。 2.5 牛，方向是___________ 是_____
注意：弹力是接触力。两个物体直接接 触且因挤压形变才有弹力。 思考：B对地面的压力数值上与两物重 力有何关系？为什么？
拉力、推力、提力、压力的产生原 因都是由于物体发生弹性形变而产生的， 性质上都属于弹力。只是根据效果不同 来命名的。 形变的形式 →原状 弯曲形变← 剪切形变← →拉伸形变、 压缩形变 →扭转形变
重心位置与物体质量分布、形状等 因素有关。质量均匀分布、有规则形状 的物体重心在物体的几何中心。
。 C
C
C
重心不一定在物体上。
思考：质量分布均匀，无规则的薄板的重心？
实验法（悬挂法）
影 响 重 心 位 置 的 因 素
－－只适用于薄板状的物体
影响重心位置的因素
影响重心位置的因素初2016级三班翁嘉昕关键词：控制变量法重心在这个学期的物理学习中，我们对“力”有所了解，同时对重心有所提及。
虽然我们没有对重心这部分有深刻探究，但充满好奇心的我任然想揭开其中的一些奥秘。
所以，我打算探究影响重心位置的因素。
在课本上已有一部分的说明：质量分布均匀，形状规则的物体的重心就在他的几何中心上。
由此，我得出两个猜想：*重心位置与质量分布有关*重心位置与形状有关接下来就是我的实验证明了。
1.重心位置与质量分布有关：变量：质量分布材料：橡皮泥，长方体纸盒，线，钉子，刻度尺实验过程：如图：我们分别把橡皮泥粘在A,B,C 处，用所学的方法（悬挂法）测出整个物体的重心。
结果如表1：表1结论：物体重心位置与物体的质量分布有关。
且其它条件一定时，物体底部质量越大，则物体重心越低（由表与图可得）。
由此我可以解释不倒翁的原理了，因为重心越低越稳定。
而且汽车为何不能超载呢？不光只是因为质量越大，惯性就越大，就难以刹车，转弯也易侧翻。
还有一个原因就是车厢不是汽车底部，如果质量越大，则重心越高，就越不稳定。
这也是底盘高的面包车比底盘低的轿车易侧翻的原因。
2.重心位置与形状有关变量：形状材料：橡皮泥，线，钉子，刻度尺 橡皮泥所处位置 A B C 重心距纸盒底边长度13.20cm 16.71cm 19.00cm实验过程：用同一块橡皮泥捏成一个等边三角形，钝角等腰三角形和锐角等腰三角形，然后用悬挂法测出重心。
结果如表2：表2结论：物体重心位置与物体形状有关。
且物体高度越低，重心也就越低。
（由表与可得）。
总结：1.物体重心位置与物体的质量分布有关。
且其它条件一定时，物体底部质量越大，则物体重心越低2.物体重心位置与物体形状有关。
且物体高度越低，重心也就越低。
高考物理一轮复习专题-受力分析(07)无答案
高考物理一轮复习考点专题（05）重力弹力摩擦力（解析版）考点一重力1.产生：由于地球吸引而使物体受到的力.注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力.2.大小：G＝mg，可用弹簧测力计测量.注意：(1)物体的质量不会变；(2)G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的（与纬度有关，随着纬度的升高而变大）.3.方向：总是竖直向下的.注意：竖直向下是和水平面垂直，不一定和接触面垂直，也不一定指向地心.4.重心：物体的每一部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点即物体的重心.(1)影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的质量分布.(2)不规则薄板形物体重心的确定方法：悬挂法.注意：重心的位置不一定在物体上.高考考点1、车重：表示重力而不是质量（机车启动）。
2、“零”重力状态：完全失重状态（自由落体）。
3、超重与失重的状态。
考点二弹力的分析与计算1.弹性形变：撤去外力作用后能够恢复原状的形变.2.弹力：(1)定义：发生形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力.(2)产生条件：①物体间直接接触；②接触处发生形变.(3)方向：总是与施力物体形变的方向相反.(4)计算弹力大小的三种方法①根据胡克定律进行求解．①根据力的平衡条件进行求解．①根据牛顿第二定律进行求解．3．弹力有无的判断“三法”(1)假设法：假设将与研究对象接触的物体解除接触，判断研究对象的运动状态是否发生改变．若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力．(2)替换法：用细绳替换装置中的轻杆，看能不能维持原来的力学状态．如果能维持，则说明这个杆提供的是拉力；否则，提供的是支持力．(3)状态法：由运动状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的运动状态，由二力平衡(或牛顿第二定律)列方程，求解物体间的弹力．高考考点1、支持力：垂直于接触面（过圆心问题讲解）2、绳：a.刚性绳、柔性绳b.只能拉不能捅。
人体直立状态下的重心高度
人体直立状态下的重心高度1.引言1.1 概述概述部分内容:人体直立状态下的重心高度是指人体在直立站立时，身体质心与地面的垂直距离。
重心的位置对于人体平衡和稳定性具有重要影响，因此研究人体直立状态下的重心高度成为了人体力学领域的一个关键问题。
本文旨在探讨人体直立状态下的重心高度及其对身体的影响，同时介绍重心高度的影响因素和调整方法。
通过对这些问题的研究，我们可以加深对人体平衡机制的理解，为相关领域的健康管理、运动训练和康复治疗等提供理论支持和指导。
在正文部分，我们将首先介绍人体直立状态下的重心的概念和特点，包括重心的定义和重心在人体各部位的分布情况。
其次，我们将探讨影响重心高度的因素，包括身高、体重、身体组成和姿势等。
通过分析这些因素的作用机制，我们可以了解为什么不同人的重心高度存在差异，以及为什么在某些情况下重心高度会发生改变。
最后，我们将讨论人体直立状态下的重心高度对身体的影响，并介绍重心高度的调整方法。
重心高度的变化会对身体平衡、姿势控制和运动能力产生重要影响，因此了解和掌握调整重心高度的方法对于提高身体平衡和运动表现具有重要意义。
通过本文的研究和讨论，我们希望能够增进对人体直立状态下的重心高度及其相关问题的理解，为人体力学和相关领域的研究提供参考和借鉴。
同时，我们也希望通过深入了解重心高度的影响因素和调整方法，能够为个体的健康管理和运动康复提供有效的指导和支持。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述与阐述。
首先，在引言部分（章节1）中将概述本文的主题和目的，并简要介绍人体直立状态下重心高度的重要性。
接着，正文部分将详细探讨人体直立状态下重心的概念和特点（章节2.1），以及影响重心高度的因素（章节2.2）。
最后，在结论部分（章节3）中将总结人体直立状态下重心高度对身体的影响（章节3.1），并提出调整重心高度的方法（章节3.2）。
在探讨人体直立状态下的重心高度之前，我们将先给出一个概述，指出这个话题的重要性。
高一上学期物理专题知识及习题-重力和弹力
重力和弹力1.理解重力及重心概念，会用二力平衡知识确定重心。
2.知道形变的概念及产生弹力的条件。
3.知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向。
4.理解胡克定律，并能解决有关问题。
一、力1、定义：力是一个物体对另一个物体的作用．2、作用效果：使物体发生形变或改变物体的运动状态(即产生加速度)．3、性质：力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征．二、重力1、产生：由于地球的吸引而使物体受到的力．注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力．2、大小：G＝mg，可用弹簧测力计测量．同一物体G 的变化是由在地球上不同位置处g 的变化引起的．3、方向：总是竖直向下．4、重心：物体的各部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点，即物体的重心．①影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的质量分布．②不规则薄板形物体重心的确定方法：悬挂法．注意：重心的位置不一定在物体上．三、力的图示和力的示意图的区别力的图示可以表示力的三个要素，即大小、方向和作用点.力的示意图只能表示力的两个要素，即方向和作用点四、弹力1、形变含义：物体的形状或体积的变化。
分类：弹性形变和非弹性形变弹性形变：撤去外力后能恢复原状的形变.非弹性形变：撤去外力后不能恢复原状的形变.发生弹性形变的物体，外力过大，超过一定的限度(弹性限度)，会变成非弹性形变.2、弹力定义：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体产生的力的作用．产生条件：物体间直接接触；接触处施力体发生形变且有恢复原状的趋势。
方向：总是与施力物体形变的方向相反．3、常见的弹力方向的判断第一、接触方式面与面点与面点与曲面曲面与平面垂直于接触面垂直于接触面垂直于切面垂直于平面第二、轻绳、轻杆、轻弹簧绳的弹力一定沿绳杆的弹力不一定沿杆弹簧分拉伸、压缩第三、绳上的张力一定沿着绳指向绳收缩的方向。
物体面面或点面接触时的弹力的方向一定垂直于接触面或接触点的切面指向受力物体4、弹力有无的判断方法（1）条件法：根据弹力产生条件——物体是否直接接触并发生弹性形变．（2）对于不明显形变的情况，可利用假设法进行判断，具体有下列两种方法：①假设无弹力：假设撤去接触面，看物体还能否在原位置保持原来的状态，若能保持原来的状态则说明物体间可能无弹力作用；否则，有弹力作用.②假设有弹力：假设接触物体间有弹力，画出假设状态下的受力分析图，判断受力情况与所处状态是否矛盾，若矛盾，则不存在弹力；若不矛盾，则存在弹力.（3）状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在．五、胡克定律弹力大小的计算：（1）应用胡克定律F＝kx 计算弹簧的弹力时注意：拉伸量与压缩量相等时弹力大小相等、方向相反．胡克定律对轻弹簧、橡皮条均适用，但形变量应在弹性限度内。
高中物理必修一31重力与重心优质教案
高中物理必修一31重力与重心优质教案一、教学内容本节课选自高中物理必修一第三章第一节，主题为“重力与重心”。
主要内容包括：重力的概念、重心的定义、物体重心的计算与判定、质量分布均匀物体重心的确定、影响重心位置的因素等。
二、教学目标1. 理解重力的概念，掌握重心的定义；2. 学会计算与判定物体重心的方法，能分析质量分布均匀物体重心的位置；3. 了解影响重心位置的因素，培养实际应用能力。
三、教学难点与重点教学难点：物体重心的计算与判定，影响重心位置的因素。
教学重点：重力的概念，重心的定义，质量分布均匀物体重心的确定。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、演示用物体（如圆环、方形板等）、细线、测力计。
学具：纸张、剪刀、直尺、圆规、铅笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示一些生活中的实例，如跳水运动员的翻转、飞机的飞行等，引导学生思考这些现象与物体受力、受力点的关系。
2. 知识讲解：（1）重力的概念：引导学生回顾之前学过的力的概念，引出重力的定义，强调重力是地球对物体的吸引力。
（2）重心的定义：介绍重心的概念，通过演示用物体（如圆环、方形板等）说明重心与物体形状、质量分布的关系。
（3）物体重心的计算与判定：讲解质量分布均匀物体重心的确定方法，举例说明如何计算与判定物体重心。
3. 例题讲解：结合教材例题，讲解计算与判定物体重心的具体步骤，引导学生学会分析问题、解决问题。
4. 随堂练习：让学生动手实践，如用纸张折叠成不同的形状，观察重心的位置，并用直尺、圆规等工具进行测量。
六、板书设计1. 重力的概念2. 重心的定义3. 物体重心的计算与判定4. 影响重心位置的因素七、作业设计1. 作业题目：（1）解释重力和重心的概念；2. 答案：（1）重力：地球对物体的吸引力；重心：物体质量分布的平均位置。
（2）①重心位于直棒的中点；②重心位于圆板中心。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对重力和重心的概念理解程度，以及计算与判定物体重心的掌握情况。
高中物理必修一第三章知识点整理
高中物理必修一第三章知识点整理第三章知识点整理3.1 重力1.力1) 概念：力是物体间相互作用的结果。
2) 作用效果：力可以改变物体的运动状态，也可以使物体发生形变。
3) 力的性质：①物质性：力不能脱离物体而存在，必须有施力物体和受力物体。
②相互性：物体间的力是相互作用的，A对B的作用同时B也对A产生作用，一个物体既是受力物体也是施力物体。
③同时性：物体间的相互作用同时产生同时消失。
④矢量性：力不仅有大小，还有方向，因此是矢量。
4) 影响力的作用效果的因素——力的三要素：力的大小、方向和作用点。
5) 如何表示一个力？①力的图示：可以精确表示力的大小、方向和作用点。
②力的示意图：可以粗略表示力的方向和作用点。
表示力的图示步骤：①选取合适的标度；②从力的作用点沿着力的方向画一条线段，线段的长度按照选定的标度和力的大小确定；③在线段的末端加箭头表示力的方向。
注意：当画同一物体受多个力的图示时，表示各力的标度应该统一。
2.重力1) 概念：重力是由地球吸引而使物体受到的力。
2) 特点：①重力不等于地球的吸引力，它只是地球吸引力的一部分。
②重力的施力物体是地球。
③重力是非接触力。
④地面附近的物体都受重力，与物体所处的运动状态、速度大小无关。
3) 重力的大小和方向：①大小：G=mg（g为重力加速度），同一物体在赤道上重力最小，在两极最大。
②方向：竖直向下而不是垂直向下。
4) 重力的作用点——重心：①影响重心位置的因素：物体的质量分布和形状。
②重心位置的确定：对于形状规则且均匀的物体，其重心在几何中心；对于薄板型物体，可以采用悬挂法来确定。
注意：物体的重心可以不在物体上，重心也不是物体上最重的点。
3.四种基本相互作用万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。
3.2 弹力1.概念：当发生弹性形变的物体恢复原状时，会对与其接触的物体产生力的作用，这种力称为弹力。
2.产生条件：弹性形变和直接接触。
3.弹力的方向：1) 压力和支持力：①面面接触：弹力垂直于接触面；②点面接触：弹力通过接触点垂直于接触面；③点点接触：弹力通过接触点垂直于切面并指向圆心。
物体的重心与平衡关系实验研究
物体的重心与平衡关系实验研究引言：物理学中，重心是一个重要的概念，它是指物体整体的质量中心。
重心的位置对于物体的平衡性质具有决定性的影响。
本文将通过实验研究物体的重心与平衡关系，探讨重心对物体稳定度的影响。
1. 实验设计：为了探究重心与平衡之间的关系，我们设计了一系列实验。
首先，我们选取了几种常见的物体，如木块、球体和三角形板等，并使用天平测量它们的质量。
然后，我们要确定它们的重心位置，这可以通过悬挂物体，在不同位置接触的垂直线上划出一条相交的线（转轴线）来完成。
2. 重心对于平衡的影响：在实验中，我们首先将球体沿不同的轴线悬挂，如纵向和横向。
当轴线位于球的重心位置时，球体保持平衡。
然而，当轴线偏离重心时，球体将失去平衡，并发生滚动运动。
这表明球体平衡与否取决于轴线与重心的位置关系。
类似地，对于木块和三角形板，我们通过在边缘上放置小支架，使物体保持平衡。
然后，我们在不同位置改变小支架的位置，观察物体是否保持平衡。
实验结果显示，木块和三角形板在重心位置才能保持稳定平衡，而当支架偏离重心时，它们将产生倾倒或旋转的运动。
3. 影响重心位置的因素：除了物体本身的形状和质量分布之外，还有其他因素影响物体的重心位置。
例如，添加附加重量或改变物体倾斜的角度，都会改变物体的重心位置。
我们通过实验验证了这一点，发现当我们在球体上附加重物时，重心会向附加物的位置移动。
同样，当我们改变物体的倾斜角度时，重心的位置也会发生变化。
因此，调整重心位置可以通过改变物体的形状和质量分布，以及调整倾斜角度等方式实现。
4. 实际应用：重心与平衡的研究不仅仅是物理学的课题，它在日常生活中有着广泛的应用。
例如，设计建筑物时，必须考虑重心的位置，以确保建筑物的稳定性。
在机械工程中，了解物体的重心位置可以帮助设计和操作各种机械装置。
此外，运动员在进行动作时也需要注意身体的重心位置，以保持平衡和灵活性。
结论：通过实验研究，我们发现物体的重心位置对于平衡性质具有重要影响。
《重力与重心》 知识清单
《重力与重心》知识清单一、重力的概念重力，简单来说，就是由于地球的吸引而使物体受到的力。
我们生活在地球上，无时无刻不受到重力的作用。
重力的大小可以用公式 G ＝ mg 来计算，其中 G 表示重力，m 表示物体的质量，g 是重力加速度，通常取 98N/kg。
这意味着，物体的质量越大，所受到的重力也就越大。
比如，一个 5kg 的西瓜，它所受到的重力大约是 49N。
但要注意的是，重力加速度 g 的值会随着地理位置的不同而有所变化。
在赤道附近，g 的值相对较小；在两极地区，g 的值相对较大。
重力的方向总是竖直向下的。
无论物体处于何种状态，是静止还是运动，重力的方向都不变。
这一点在建筑施工、水平仪的使用等方面都有着重要的应用。
二、重力的作用点——重心重心是物体所受重力的作用点。
对于质量分布均匀、形状规则的物体，其重心就在几何中心上。
例如，一个质地均匀的正方体，其重心就在正方体的中心。
但对于质量分布不均匀或形状不规则的物体，重心的位置就需要通过实验或者计算来确定。
比如，一个形状不规则的薄板，可以通过悬挂法来确定其重心。
在日常生活中，了解物体的重心位置非常重要。
比如，在搬运重物时，如果能够找到重心的位置，就可以更省力、更安全地进行搬运。
三、影响重心位置的因素1、物体的质量分布物体质量分布越均匀，重心位置越容易确定。
相反，如果质量分布不均匀，重心位置就可能偏离几何中心。
2、物体的形状形状规则的物体，重心相对容易确定。
而形状复杂、不规则的物体，重心的确定就较为困难。
3、物体的姿态当物体的姿态发生改变时，重心的位置也可能会随之变化。
比如，一个站立的人，当他弯腰时，重心会降低。
四、重力与重心在生活中的应用1、体育领域在体育运动中，运动员需要掌握重心的变化来保持平衡和完成动作。
例如，体操运动员在做各种高难度动作时，需要通过调整身体的姿态来控制重心，以避免摔倒。
2、交通工具设计汽车、飞机等交通工具的设计也需要考虑重心的位置。
物体重心的定义
物体重心的定义物体重心是物体质量分布的几何中心，具有一系列重要的特性。
本文将从位置特性、均匀特性、物理特性、几何特性、静态特性、动态特性、稳定性、外部特性八个方面介绍物体重心的定义及其特性。
1.位置特性物体重心的位置取决于物体的质量分布。
对于一个由质点组成的物体，重心位置可以通过计算每个质点与总质量的比值，然后将这些比值相加得到。
对于不规则形状的物体，计算重心位置的方法则较为复杂。
2.均匀特性物体的质量分布对重心位置有着显著的影响。
如果物体各部分密度均匀，则其重心位置在物体内部；反之，如果物体各部分密度不均匀，则其重心位置会偏离物体内部。
3.物理特性物体重力的大小和方向与物体的形状、尺寸等因素密切相关。
重心位置的选择会直接影响重力作用的效果。
例如，对于一个水杯，如果其重心位置过高，则在手中持握时容易倾倒；如果重心位置过低，则可能需要较大的力气才能拿起。
4.几何特性物体重心与物体的几何图形存在一定关系。
对于具有规则几何形状的物体，如球体、立方体等，其重心位置可以通过几何中心计算得出。
对于不规则几何形状的物体，重心位置则需要通过更为复杂的方法确定。
5.静态特性在静态情况下，物体会受到重力作用，而重心位置的选择将直接影响物体的稳定性。
例如，一个高脚杯的重心位置如果过于偏离杯底，则在放置时容易倾倒；而如果重心位置过于靠近杯底，则可能需要较大的力气才能拿起。
6.动态特性在动态情况下，物体重心的位置也会发生变化。
例如，在投掷标枪时，标枪的运动轨迹会受到重力的影响而发生弯曲，而标枪的重心位置则会在这个过程中不断变化。
对于这种动态情况，我们需要通过计算得出重心的运动轨迹，以便更好地理解和预测物体的运动状态。
7.稳定性物体重心的稳定性对于物体的使用和操作有着重要的影响。
例如，在操作车床时，如果车刀夹头的重心位置不在其轴线上，就容易导致刀具的振动，影响加工精度。
因此，在设计和使用物体时，应尽量选择重心稳定的位置，以减小物体的振动和摇晃。
焊缝有效截面的重心位置-概述说明以及解释
焊缝有效截面的重心位置-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分：焊接是结构工程中常见的连接方式，焊缝的质量直接影响着结构的稳定性和安全性。
焊缝的有效截面是焊接过程中一个重要的概念，它在受力分析和设计中起着关键的作用。
焊缝的有效截面重心位置是一个重要的参数，它决定了焊缝的受力性能和承载能力。
本文将对焊缝有效截面重心位置的概念、影响因素以及确定方法进行系统的讨论和分析，旨在提高焊接结构工程师对焊缝受力性能的理解和掌握。
1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，将概述焊缝有效截面的重心位置在焊接工程中的重要性，介绍文章的结构和目的。
正文部分将详细介绍焊缝有效截面的概念，分析影响焊缝有效截面重心位置的因素，以及确定焊缝有效截面重心位置的方法。
结论部分将总结文章的主要内容，探讨焊缝有效截面重心位置的应用意义，并展望未来可能的研究方向和发展趋势。
通过对文章结构的设计，旨在全面深入地探讨焊缝有效截面重心位置的相关问题，为焊接工程实践提供理论支持和指导。
目的部分的内容如下：1.3 目的研究焊缝有效截面的重心位置是为了深入了解焊接结构的受力特性，探讨焊缝内部受力分布规律，为焊接结构的设计和优化提供理论指导。
在实际工程中，焊缝在承受载荷时会发生变形和应力集中现象，而焊缝的重心位置对结构的抗弯和抗剪能力有显著影响。
因此，通过确定焊缝有效截面的重心位置，可以更准确地评估焊接结构的承载能力，提高结构的安全性和可靠性。
本文旨在系统探讨影响焊缝重心位置的因素，总结确定方法，并为实际工程提供参考依据。
2.正文2.1 焊缝有效截面的概念焊缝有效截面是指在焊接结构中，焊缝所覆盖的有效截面部分。
在焊接过程中，焊缝处于受力状态，其承担了结构的一部分荷载。
因此，了解焊缝有效截面的概念对于设计和分析焊接结构至关重要。
焊缝有效截面的大小和形状取决于焊接方式、焊接材料、焊接参数等因素。
一般来说，焊缝有效截面可以被视为一个矩形、梯形或其他几何形状的截面，其面积和位置会影响焊缝在结构中的受力性能。
重心
C
C
重心
【四、提高稳定度方法】
物体的稳定程度与重心的高低及支承面的大小等有关。
重心
【五、典型例题】
如图所示，一饮料杯装满水，杯的底部有一小孔，在水从 小孔不断流出的过程中，杯连同杯中水的共同重心将（ ） A、 一直下降 B、 一直上升 C、 先升后降 D、 先降后升
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
重心
【解析】
由于杯中水不断流出，剩余水的重心不断下降，而杯的重 心不变，故开始一段时间内，两者共同的重心将下降；当 水流出一定量以后，剩余水的重心继续下降，整体的重心 可采用极限法分析：当杯中水即将流尽时，水的重心在最 底层，但水的质量很小，两者的重心位置接近于杯的重心 位置，故重心先降后升。
知识点——重心
重心
【一、定义】
物体的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，或各部分重力的 等效作用点，或各部分所受到的重力的合力的作用点，叫 物体的重心。
重心
【二、研究思想】
通俗点讲，重心就是重力的作用点。把物体的全部质量集 中到一点将不影响研究结果，这就是物理学的一种等效替 代的思想。
【答案】 D
【点评】不要认为两物体共同的重，C在两者各自重心连线的
中点上，因为两物体的质量是不一样的，即整体的质量分布 不均匀。
重心
【六、变式训练】
关于重心，下列说法中正确的是( ) A、重心就是物体上最重的一点 B、重心就是物体的几何中心 C、直铁丝弯曲后，重心便不在中点，但一定还在铁丝上 D、重心是物体的各部分所受重力的合力的作用点
重心
【三、与重心位置有关的因素】
(1)与物体的形状有关。 (2)与物体的质量分布有关。 (3)质量分布均匀的物体的重心，跟物体的形状有关。质量 分布均匀的有规则形状的物体，其重心在此几何中心上。 (4)质量分布均匀的形状不规则的薄板形物体的重心可用二 次悬挂法或寻找支点法找到。 (5)物体的重心可在物体之上，也可在物体之外。
人体重心的规律
人体重心的规律
人体重心是指人体在竖直方向上的重量平衡点，也被称为质心。
下面是人体重心的一些规律：
1. 人体重心位于身体的低中部位置，通常在盆骨上方的腰部。
2. 人体在直立姿势下，重心位于骨盆前移，相对稳定。
3. 身体部位的变化会影响人体重心的位置。
当手臂或腿部抬起时，重心会发生移动。
4. 人体重心的位置和稳定性对保持平衡和行走具有重要影响。
5. 在行走、跑步或进行其他运动时，人体重心会随着动作的变化而移动，以保持身体的稳定性和动态平衡。
6. 孕妇的重心会因为肚子的增大而前移，需要调整姿势以保持平衡。
7. 年龄、身体结构和体重分布等因素会对人体重心的位置产生影响。
这些规律反映了人体重心的基本特点和相关因素，对于了解人体平衡和运动具有重要意义。
重心与重心位置的名词解释
重心与重心位置的名词解释在物理学和力学中，重心是一个重要的概念，用来描述物体的平衡与稳定性。
简单来说，重心是指一个物体的质量分布的中心位置。
为了更好地理解重心与重心位置的含义，让我们深入探讨以下几个方面。
1. 重心的概念重心是物体的质量中心，也可以称为重心点或质心。
它表示物体在重力作用下的平衡点。
在一个均匀的物体中，重心位于几何中心。
然而，在不规则的物体或多个物体构成的系统中，重心的位置可能会有所偏移。
2. 重心的计算方法计算一个物体的重心位置可以通过以下公式进行求解：X = (m1x1 + m2x2 + ... + mnxn) / (m1 + m2 + ... + mn)，Y = (m1y1 + m2y2 + ... + mnyn) / (m1 + m2 + ... + mn)，Z = (m1z1 + m2z2 + ... + mnzn) / (m1 + m2 + ... + mn)。
其中，X、Y和Z分别表示物体的重心在三个坐标轴上的位置；x1、x2、...和xn表示各个质点在X轴上的位置；m1、m2、...和mn表示各个质点的质量。
3. 重心的作用重心在物体的平衡和稳定性中起到关键作用。
当一个物体处于平衡状态时，重心位于支点或支撑面的正上方。
这是因为重心是物体所有质点合力的统计平均点，只有当作用在重心上的合力为零时，物体才能保持平衡。
4. 重心位置的影响因素重心位置的确定取决于物体的形状和质量分布。
对于均匀的物体，重心位于几何中心；对于一些不规则的物体，重心会相应地偏移。
比如，一个铁铲的重心位于铲面附近，而铲柄的存在使得重心相对于铲面下方。
此外，重心位置还受到物体的形状和密度分布的影响。
例如，一个具有空洞或凹陷的物体，其重心位置可能会发生变化。
因此，在物体的设计和工程中，重心位置的控制非常重要，以确保物体的稳定性和可操作性。
5. 重心位置的应用领域重心与重心位置对于许多实际应用具有重要意义。
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影响重心位置的因素
初2016级三班翁嘉昕
关键词：控制变量法重心
在这个学期的物理学习中，我们对“力”有所了解，同时对重心有所提及。
虽然我们没有对重心这部分有深刻探究，但充满好奇心的我任然想揭开其中的一些奥秘。
所以，我打算探究影响重心位置的因素。
在课本上已有一部分的说明：质量分布均匀，形状规则的物体的重心就在他的几何中心上。
由此，我得出两个猜想：
*重心位置与质量分布有关
*重心位置与形状有关
接下来就是我的实验证明了。
1.重心位置与质量分布有关：
变量：质量分布
材料：橡皮泥，长方体纸盒，线，钉子，刻度尺
实验过程：
如图：
我们分别把橡皮泥粘在A,B,C处，用所学的方法（悬挂法）测出整个
物体的重心。
结果如表1：
表1
结论：物体重心位置与物体的质量分布有关。
且其它条件一定时，物体底部质量越大，则物体重心越低（由表与图可得）。
由此我可以解释不倒翁的原理了，因为重心越低越稳定。
而且汽车为何不能超载呢？不光只是因为质量越大，惯性就越大，就难以刹车，转弯也易侧翻。
还有一个原因就是车厢不是汽车底部，如果质量越大，则重心越高，就越不稳定。
这也是底盘高的面包车比底盘低的轿车易侧翻的原因。
2.重心位置与形状有关
变量：形状
材料：橡皮泥，线，钉子，刻度尺
实验过程：用同一块橡皮泥捏成一个等边三角形，钝角等腰三角形和锐角等腰三角形，然后用悬挂法测出重心。
结果如表2： 形状 钝角等腰三角形 锐角等腰三角形
等边三角形 重心离底边距离
2.10cm
4.05cm 3.21cm 表2
结论：物体重心位置与物体形状有关。
且物体高度越低，重心也就越低。
（由表与可得）。
橡皮泥所处位置 A B C 重心距纸盒底边长度
13.20cm 16.71cm 19.00cm
总结：
1.物体重心位置与物体的质量分布有关。
且其它条件一定时，物体底部质量越大，则物体重心越低
2.物体重心位置与物体形状有关。
且物体高度越低，重心也就越低。