求不规则物体重心的实验
2018—2019学年苏科版八年级物理下册第9章《力与运动》培优试题与简析
2018—2019学年苏科版八年级物理下册第9章《力与运动》培优试题与简析一.选择题(共12小题)1.图中属于二力平衡的是()A.B.C.D.2.下列说法正确的是()A.物体不受力时,一定处于静止状态B.物体的运动状态改变了,则它一定受到力的作用C.物体受到力的作用,运动状态一定改变D.运动的物体一定受到力的作用3.生活中人们常常利用物体的惯性。
下列描述正确的是()A.标枪运动员通过助跑提高成绩,利用了运动员自身的惯性B.紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤柄的惯性C.拍打窗帘清除上面的浮灰,利用了窗帘的惯性D.将脸盆里的水泼出去,利用了水的惯性4.小明在体育课上练习垫排球,当排球竖直上升到最高处时,若所有外力都消失,则排球将()A.一直上升B.掉落下来C.先上升后下降D.保持静止5.如图所示是贴在竖直墙面上的塑料吸盘挂钩(塑料吸盘挂钩重力不计)。
当挂上适当的重物后,它也不会脱落,此时塑料吸盘挂构所受的摩擦力()A.等于所挂重物的重力B.小于所挂重物的重力C.大于所挂重物的重力D.与所挂重物的重力无关6.下列现象中,物体因为受力而改变运动状态的是()①用力捏面团,面团形状发生变化②篮球撞击在篮板上被弹回③物体自由下落时越来越快④汽车在弯道上匀速转弯A.只有①②B.②③④C.①③④D.只有②③7.如图所示,是中国科技馆展品“惯性车”。
小火车在平直轨道上匀速行驶,当它将要从“∩”形框架的下方通过时,突然从火车顶部的小孔中向上弹出一个小球,该小球越过框架后,又落回原来的小孔,不计空气阻力。
下列说法中正确的是()A.小球能落回小孔是因为它在空中运动的过程中受到水平向前的力大于惯性B.小球能落回小孔是因为它具有惯性,在水平方向与火车保持相同的速度C.若在小球弹出的同时,小火车突然加速运动,小球由于具有惯性,仍能落回原来的小孔中D.若在小球弹出的同时,小火车突然减速运动,小球由于具有惯性,仍能落回原来的小孔中8.如图所示的物体受力示意图中,属于一对平衡力的是()A.B.C.D.9.日常生活中,惯性现象既有利,也有弊,以下属于利用惯性“有利”的一面是()A.赛车在转弯时滑出赛道B.高速路上汽车限速行驶C.跳远运动员跳远时助跑D.人踩到西瓜皮上会滑倒10.如图所示,孩子坐着雪橇从高高的雪坡上滑下,最终停下来。
初中寻找重心的方法
初中寻找重心的方法
寻找物体的重心的常用方法有以下几种:
1. 平衡法:用一个支点将物体悬挂起来,然后找到使物体保持平衡的支点位置,该位置即为物体的重心所在。
2. 对称法:通过物体的对称性来确定重心位置。
如果物体存在对称面,那么重心一定位于对称面上,且对称面的中垂线通过重心。
3. 实验法:将物体放在一个水平面上,在几个方向上测量物体的倾斜角度,并计算每个方向上的重心位置,最后取多个方向上重心位置的平均值作为最终的重心位置。
4. 几何法:根据物体的形状和密度分布来确定重心位置。
例如,对于均匀的长方体,重心位于中心位置。
对于不规则形状的物体,可以将其分解为多个简单形状(如长方体、圆柱体等),然后计算各个简单形状的重心位置,并据此计算整个物体的重心位置。
以上是常用的寻找物体重心的方法,读者可以根据具体情况选择合适的方法进行使用。
物体重心的确定实验报告
一、实验目的1. 理解物体重心的概念及其在力学中的应用。
2. 掌握通过实验方法测定不规则物体重心的技巧。
3. 熟悉使用悬挂法和称重法来确定物体重心的原理和步骤。
二、实验原理重心是指物体各部分受到重力作用力的合力作用点。
对于质量分布均匀、形状规则的物体,其重心位于几何中心。
而对于质量分布不均匀或形状不规则的物体,其重心位置则取决于物体的形状和质量分布。
本实验通过悬挂法和称重法来测定不规则物体的重心位置。
三、实验器材1. 不规则物体(如长方体、圆柱体等);2. 细线;3. 砝码;4. 米尺;5. 铅笔;6. 纸张。
四、实验步骤1. 悬挂法测定重心:(1)将细线的一端系在不规则物体的任意位置,另一端固定在固定支架上。
(2)轻轻摆动物体,使其达到平衡状态,此时重力的作用线通过重心。
(3)用铅笔在物体上画出重力的作用线。
(4)换一个位置重新悬挂物体,重复上述步骤。
(5)画出第二次重力的作用线。
(6)将两次画出的重力作用线相交,交点即为物体的重心。
2. 称重法测定重心:(1)将不规则物体放在水平桌面上。
(2)用米尺测量物体的长度、宽度和高度,计算出物体的体积。
(3)将砝码放在物体的一个角上,用米尺测量砝码与物体另一角的距离,记录下来。
(4)逐渐增加砝码的数量,每次增加后都测量砝码与物体另一角的距离,记录下来。
(5)利用杠杆原理,通过计算得出物体重心的位置。
五、实验结果与分析1. 悬挂法测定重心:通过悬挂法,我们得到了不规则物体的重心位置。
实验结果显示,物体的重心位于其几何中心附近,但略有偏差。
这可能是由于物体质量分布不均匀或悬挂点选择不准确导致的。
2. 称重法测定重心:通过称重法,我们得到了不规则物体的重心位置。
实验结果显示,物体的重心位置与悬挂法得到的重心位置基本一致,但略有偏差。
这可能是由于测量误差或计算过程中的近似导致的。
六、实验结论1. 通过实验,我们成功掌握了悬挂法和称重法测定不规则物体重心的技巧。
寻找不规则物体重心的方法
寻找不规则物体重心的方法一、引言不规则物体的重心是指物体所受重力的作用点。
在物理学和工程学中,准确确定不规则物体的重心对于分析和设计具有重要意义。
本文将介绍一些常见的寻找不规则物体重心的方法。
二、试验法试验法是最直接的方法之一,它通过实际的试验来确定物体的重心位置。
具体步骤如下:1. 将不规则物体悬挂在一个水平轴上。
2. 测量物体在平衡时所处的位置,记录下位置坐标。
3. 将物体悬挂在不同位置,再次记录下位置坐标。
4. 根据多组位置坐标的数据,通过计算平均值来确定重心的位置。
三、平衡法平衡法是另一种常见的寻找不规则物体重心的方法,它利用物体保持平衡时的条件来确定重心位置。
具体步骤如下:1. 将不规则物体放置在一个平衡点上。
2. 调整物体的位置,使其保持平衡。
3. 测量平衡点的位置,记录下位置坐标。
4. 重复多次实验,通过计算平均值确定重心的位置。
四、数学模型法数学模型法是一种较为复杂但精确的寻找不规则物体重心的方法。
它通过建立物体的几何模型,并利用数学方法来计算重心位置。
具体步骤如下:1. 根据物体的形状和尺寸,建立几何模型。
2. 利用几何模型的性质,推导出重心位置的计算公式。
3. 将物体的参数代入计算公式,计算重心的位置。
五、三角法三角法是一种常用的近似计算不规则物体重心位置的方法。
它利用物体的几何形状,将其分解为一系列简单的几何图形,然后通过计算每个几何图形的重心位置,最终得到整个物体的重心位置。
具体步骤如下:1. 将物体分解为一系列简单的几何图形,如矩形、三角形等。
2. 计算每个几何图形的重心位置。
3. 根据各个几何图形的重心位置和所占比例,计算整个物体的重心位置。
六、计算机模拟法计算机模拟法是一种利用计算机软件来模拟不规则物体的重心位置的方法。
它通过建立物体的三维模型,并利用计算机软件对模型进行分析和计算,从而得到重心位置。
具体步骤如下:1. 建立物体的三维模型,包括形状、尺寸等参数。
2. 导入模型到计算机软件中,进行分析和计算。
不规则薄板型物体重心的确定方法
不规则薄板型物体重心的确定方法确定不规则薄板型物体的重心,这个话题听起来就像是一场数学与物理的探险,真是让人又爱又恨。
大家知道,重心就像是物体的“心脏”,它决定了物体的平衡。
想象一下,如果一个不规则的薄板像一片煎蛋,煎得歪歪扭扭的,找到那个“心脏”可不是件容易的事。
哎,要是能像小孩子玩积木一样,把它们拼成个标准形状就好了,但偏偏这世上没有那么简单的事。
咱们该怎么找到这个重心呢?可以试试用“悬挂法”。
把那片薄板找个绳子挂起来,然后让它自由摆动。
这就像小孩在秋千上晃来晃去,找到它自然平衡的那个点,那就是重心所在的位置。
是不是听起来很简单?可是,别忘了,薄板的形状可能让它像个调皮的孩子,东摇西晃的,根本不听话。
那时候就要细心观察了,瞧,这个位置是不能让它失控的。
还有一种方法,叫做“几何法”。
这就像是艺术家在画布上画图,首先把薄板的轮廓画下来,然后把它分割成几个简单的几何形状。
每个形状的重心都能算出来,然后再把这些重心结合在一起。
就像拼图一样,最终找到一个总的重心。
是不是感觉自己成了个小科学家,研究起了这些形状?不过,这可需要点耐心,像是做手工活,一不小心就容易出错。
如果想要更精准一些,可以用“水浸法”。
简单来说,就是把薄板放到水里,看看它的浮力。
就像泡澡的时候,水面上的那一圈圈波纹,你可以通过测量水位的变化来找到重心。
这种方法有点像变魔术,原本不规则的薄板在水中却能显露出它的秘密,真是妙不可言。
还有个技巧,叫做“平衡杆法”。
找根细杆,把薄板放在上面,慢慢调整,直到薄板在杆上稳稳当当,像一只小鸟停在树枝上。
这个时候,杆的支点就是重心,简直就是“稳如泰山”嘛!不过,要注意的是,这个方法对薄板的重量分布也有要求,不能太极端,不然就像是开车过弯,容易翻车。
别忘了,记录过程中的每一步,像个小侦探一样,保持好奇心。
每次实验后,你都会发现新的小秘密。
这个过程中不仅能学到知识,还能享受那个发现的乐趣,就像寻宝一样,找到宝藏的时候心里那个美啊,简直像吃了蜜一样甜。
理论力学实验报告2017
《理论力学》 实验报告班级: 姓名: 学号: 成绩:实验一 实验方法测定物体的重心一、实验目的:1、通过实验加深对合力概念的理解;2、用悬挂法测取不规则物体的重心位置;3、用称重法测物体的重心位置并用力学方法计算重量。
二、实验设备和仪器1、理论力学多功能实验装置;2、不规则物体(各种型钢组合体);3、连杆模型;4、台秤。
三、实验原理物体的重心的位置是固定不变的。
再利用柔软细绳的受力特点和两力平衡原理,我们可以用悬挂的方法决定重心的位置;又利用平面一般力系的平衡条件,可以测取杆件的重心位置和物体的重量。
物体的重量:21F F W +=;重心位置:Wl F x C 1=四、实验方法和步骤 A 、悬挂法1、从柜子里取出求重心用的组合型钢试件,用将把它描绘在一张白纸上;2、用细索将其挂吊在上顶板前面的螺钉上(平面铅垂),使之保持静止状态;3、用先前描好的白纸置于该模型后面,使描在白纸上的图形与实物重叠。
再用笔在沿悬线在白纸上画两个点,两点成一线,便可以决定此状态的重力作用线;4、变更悬挂点,重复上述步骤2-3,可画出另一条重力作用线;5、两条垂线相交点即为重心。
B、称重法1、取出实验用连杆。
将连杆一端放在台秤上,一端放在木架上,并使连杆保持水平。
2、读取台秤的读数,并记录;3、将连杆两端调换,并使摆杆保持水平;4、重复步骤2;五、数据记录与处理A、悬挂法(请同学另附图)B、称重法1、实验时应保持重力摆水平;2、台称在使用前应调零。
实验二、四种不同类型载荷的比较实验一、实验目的1、了解四种常见的不同载荷;2、比较四种不同类型载荷对承载体的作用力特性。
二、实验仪器和设备1、理论力学多功能实验装置;2、2kg台秤1台;3、0.5kg重石英沙1袋;4、偏心振动装置1个。
三、实验原理渐加载荷、突加载荷、冲击载荷和振动载荷是常见的四种载荷。
不同类型的载荷对承载体的作用力是不同的。
将不同类型的载荷作用在同一台秤上,可以方便地观察到各自的作用力与时间的关系曲线,并进行相互比较。
理论力学实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景理论力学是研究物体在力的作用下运动规律和平衡条件的学科,是力学的基础学科。
本实验报告旨在通过对理论力学实验的总结,加深对理论力学基本原理和方法的理解,提高实验操作技能,培养严谨的科学态度。
二、实验目的1. 掌握理论力学实验的基本操作技能;2. 理解理论力学基本原理和方法;3. 培养实验数据处理和结果分析能力;4. 提高团队合作意识。
三、实验内容本实验报告主要总结了以下三个实验:1. 摩擦实验2. 重心实验3. 合力与分力实验1. 摩擦实验实验目的:研究滑动摩擦力与正压力、摩擦系数的关系。
实验原理:滑动摩擦力F与正压力N、摩擦系数μ的关系为F=μN。
实验步骤:(1)将实验装置组装好,调整实验台面水平;(2)测量正压力N,并记录;(3)改变摩擦系数μ,重复步骤(2);(4)测量滑动摩擦力F,并记录;(5)绘制F-N、F-μ关系图。
实验结果:滑动摩擦力F与正压力N、摩擦系数μ成正比。
2. 重心实验实验目的:研究不规则物体的重心位置。
实验原理:不规则物体的重心位置可以通过悬吊法和称重法确定。
实验步骤:(1)将不规则物体悬挂在实验装置上,调整悬挂点位置,使物体保持平衡;(2)记录悬挂点位置,即为重心位置;(3)使用称重法测量物体重量,并记录;(4)计算重心位置。
实验结果:不规则物体的重心位置可以通过悬吊法和称重法确定。
3. 合力与分力实验实验目的:研究力的合成与分解。
实验原理:力可以分解为若干个分力,也可以合成一个合力。
实验步骤:(1)将实验装置组装好,调整实验台面水平;(2)测量已知力的大小和方向,并记录;(3)使用分力实验装置,将已知力分解为两个分力;(4)测量两个分力的大小和方向,并记录;(5)使用合力实验装置,将两个分力合成一个合力;(6)测量合力的大小和方向,并记录。
实验结果:力可以分解为若干个分力,也可以合成一个合力。
四、实验总结1. 通过本次实验,我们对理论力学基本原理和方法有了更深入的理解,提高了实验操作技能;2. 在实验过程中,我们学会了如何使用实验装置,掌握了实验数据处理和结果分析的方法;3. 通过团队合作,我们提高了沟通能力和协作精神。
重心
测定刚体转动惯量的方法很多,常用的有三线摆、扭摆、复摆等。本实验采用的是三线摆,是通过扭转运动测定物体的转动惯量,其特点是无力图像清楚、操作简便易行、适合各种形状的物体,如机械零件、电机转子、枪炮弹丸、电风扇的风叶等的转动惯量都可用三线摆测定。这种实验方法在理论和技术上有一定的实际意义本实验的目的就是要求学生掌握用三线摆测定物体转动惯量的方法,并验证转动惯量的平行轴定理。
编辑本段垂直轴定理
还有垂直轴定理:垂直轴定理 一个平面刚体薄板对于垂直两正交轴的转 垂直轴定理
动惯量之和。 表达式:Iz=Ix+Iy 刚体对一轴的转动惯量,可折算成质量等于刚体质量的单个质点对该轴所形成的转动惯量。由此折算所得的质点到转轴的距离 ,称为刚体绕该轴的回转半径κ,其公式为 I=MK^2,式中M为刚体质量;I为转动惯量。 转动惯量的量纲为L^2M,在SI单位制中,它的单位是kg·m^2。 刚体绕某一点转动的惯性由更普遍的惯量张量描述。惯量张量是二阶对称张量,它完整地刻画出刚体绕通过该点任一轴的转动惯量的大小。 补充对转动惯量的详细解释及其物理意义: 先说转动惯量的由来,先从动能说起大家都知道动能E=(1/2)mv^2,而且动能的实际物理意义是:物体相对某个系统(选定一个参考系)运动的实际能量,(P势能实际意义则是物体相对某个系统运动的可能转化为运动的实际能量的大小)。 E=(1/2)mv^2 (v^2为v的2次方) 把v=wr代入上式 (w是角速度,r是半径,在这里对任何物体来说是把物体微分化分为无数个质点,质点与运动整体的重心的距离为r,而再把不同质点积分化得到实际等效的r) 得到E=(1/2)m(wr)^2 由于某一个对象物体在运动当中的本身属性m和r都是不变的,所以把关于m、r的变量用一个变量K代替, K=mr^2 得到E=(1/2)Kw^2 K就是转动惯量,分析实际情况中的作用相当于牛顿运动平动分析中的质量的作用,都是一般不轻易变的量。 这样分析一个转动问题就可以用能量的角度分析了,而不必拘泥于只从纯运动角度分析转动问题。 变换一下公式角度分析转动 1、E=(1/2)Kw^2本身代表研究对象的运动能量 2、之所以用E=(1/2)mv^2不好分析转动物体的问题,是因为其中不包含转动物体的任何转动信息。 3、E=(1/2)mv^2除了不包含转动信息,而且还不包含体现局部运动的信息,因为里面的速度v只代表那个物体的质心运动情况。 4、E=(1/2)Kw^2之所以利于分析,是因为包含了一个物体的所有转动信息,因为转动惯量K=mr^2本身就是一种积分得到的数,更细一些讲就是综合了转动物体的转动不变的信息的等效结果K=∑ mr^2 (这里的K和上楼的J一样) 所以,就是因为发现了转动惯量,从能量的角度分析转动问题,就有了价值。 若刚体的质量是连续分布的,则转动惯量的计算公式可写成K=∑ mr^2=∫r^2dm=∫r^2σdV 其中dV表示dm的体积元,σ表示该处的密度,r表示该体积元到转轴的距离。
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。
确定不规则物体重心的方法
确定不规则物体重心的方法
确定不规则物体重心的方法可以通过几种不同的途径来实现。
以下是其中一些常见的方法:
1.几何法:
•对于简单的几何形状,可以使用几何方法来确定其重心。
例如,对于均匀密度的物体,可以通过物体的几何形状和尺寸来计算重心的大致位置。
对于复杂的不规则形状,可以将其分解为简单的几何形状,并通过求解每个部分的重心位置来得到整体重心。
2.试验法:
•可以利用实验方法来确定不规则物体的重心位置。
例如,可以将物体悬挂在一个支点上,并观察物体平衡时的悬挂位置。
通过多次试验,可以确定物体的重心大致位置。
3.数值模拟法:
•利用计算机辅助设计(CAD)软件或者数值模拟软件,可以对不规则物体进行建模,并通过计算得到其重心位置。
这种方法适用于复杂的不规则形状,可以提供较为精确的重心位置。
4.测量法:
•利用测量仪器(如天平、测量尺等)对物体进行实际测量,以确定不规则物体的重心位置。
这种方法需要准确的测量工具和技术,适用于对重心位置要求较高的情况。
5.数学模型法:
•对于一些特定的不规则形状,可以建立数学模型,并通过数学方法求解其重心位置。
例如,对于某些连续密度分布的不规则物体,
可以利用积分方法求解其重心位置。
以上方法可以根据不同情况和要求选择合适的方式来确定不规则物体的重心位置。
在实际应用中,通常会综合考虑多种方法,以提高重心位置的确定精度和可靠性。
重心练习题
重心练习题一、选择题A. 球体B. 长方体C. 圆柱体D. 三角锥2. 在平面几何中,一个等边三角形的重心与下列哪个点重合?A. 外心B.内心C. 垂心D. 外心A. 物体的形状B. 物体的质量分布C. 物体的体积D. A和BA. 悬挂法B. 称重法C. 体积测量法D. 密度测量法二、填空题1. 在一个质量均匀分布的矩形平板中,其重心位于________的中心。
2. 物体的重心位置可以在________和________两个方向上进行描述。
3. 对于一个质量分布均匀的圆环,其重心位于圆环的________。
4. 在平面几何中,梯形的重心位于其________线上。
三、判断题1. 物体的重心一定在物体上。
()2. 重心的位置与物体所处的环境无关。
()3. 任何形状的物体都有重心。
()4. 重心越靠近物体的底部,物体越稳定。
()四、简答题1. 请简要说明如何利用悬挂法确定不规则物体的重心位置。
2. 为什么重心越低,物体的稳定性越好?3. 在平面几何中,如何确定四边形的重心位置?五、计算题1. 一个长方体木块,长、宽、高分别为2m、1m、0.5m,质量为50kg。
求该木块的重心位置。
2. 一个半径为10cm的均匀圆盘,在其中点处有一个半径为2cm 的圆孔。
求该圆盘的重心位置。
3. 一个质量为100kg的均匀半圆弧,半径为1m,求其重心位置。
六、作图题(1)正方形(2)等腰三角形(3)圆形(1)一个一边密度较大,另一边密度较小的长方体。
(2)一个上半部分密度较大,下半部分密度较小的圆柱体。
七、应用题1. 一个质量为30kg的均匀杆,长度为4m,一端固定在墙上,另一端可以自由摆动。
求杆在水平位置时的重心高度。
2. 一个质量为20kg的均匀球体,半径为0.5m,放置在一个半球形碗内,碗的半径为1m。
求球体在碗内的稳定平衡位置。
3. 一个质量为10kg的均匀圆环,半径为1m,悬挂在水平位置。
求圆环在微小扰动下的摆动周期。
理论力学实验指书(定稿)
理论力学实验指导书机械工程系余江沈小云编广东海洋大学2007年4月前言科学和经济的发展,市场经济体系的建立,人才聘用的市场化,都对大学生的实际能力提出了很高的要求。
培养和训练大学生的分析问题、解决问题的能力,培养和训练大学生的实践动手能力,是课程建设和课程教学的基本目标,为此,我们突破长期以来《理论力学》课程教学无实验的状态,初步建设了理论力学实验室,开展了《理论力学》实践教学活动。
《理论力学实验》作为《理论力学》新教学体系的重要组成部分,目的是通过这样一组实践教学环节的实施,开阔学生的眼界,加强《理论力学》的工程概念,了解这门课程与工程实际的紧密联系,培养、锻炼学生的创新思维和科研能力。
通过参观图片和实物、实验演示以及学生自己观察、分析和动手实践达到实验的目的。
目前,《理论力学实验》主要包括以下三项内容:1.静力学、运动学和动力学创新应用实验。
2.动力学参数测定实验3.运动学和动力学计算机模拟仿真实验。
目前我校理论力学实验室主要开设有关动力学参数测定部分的实验。
动力学参数测定实验一、实验目的1.加深对动力学参数的理解。
2.掌握动力学参数测定某些方法。
3.锻炼分析能力、实验方法设计能力和实验操作能力。
二、仪器设备1.ZME-1型理论力学多功能实验台。
2.常规测量仪器。
三、实验内容1.求重心的实验方法。
2.固有频率的测定和分析。
3.转动惯量的测定和误差分析。
4.非均质复杂物体转动惯量的测定。
5.四种载荷的区别和实验。
(选做)6.自激振动实验。
(选做)四、实验要求1.做好实验前的准备工作:把实验台移至工作位置,将水平尺放在桌上,调节撑地螺杆使台面纵向、横向都显水平,接上电源,准备好风速仪和转速仪表。
2.实验时应严肃认真、积极思考、独立操作。
3.认真观察实验现象并记录有关数据,按教学要求独立完成实验报告。
4.遵守实验室的有关规章制度,爱护实验台和实验仪器、设备。
实验一求重心的实验方法一、实验目的:1.通过实验加深对合力概念的理解;2.根据二力平衡原理,用悬吊法测取组合型钢的重心;3.根据合力矩定理,用称量法求连杆的重心并用力学方法计算重量。
八下物理不规则的物体的重心确定方法
八下物理不规则的物体的重心确定方法
一、什么是重心?
重心指的是物体所有质点组成的系统所受的重力作用力的合成点,也是物体平衡时所在的点。
二、物体的重心位置
1. 不规则物体的重心位置是其形态和密度的函数,通常可用实验测定或计算来求得。
2. 对于规则物体,如正方体、圆柱等,其重心位置可以通过求出其几何中心来确定。
3. 对于具有对称性的物体,如球体、圆环等,其重心位置在几何中心处。
三、不规则物体重心的测量方法
1. 悬挂法
将不规则物体用细线悬挂,在重力作用下达到平衡状态,然后将物体在空中任意旋转一下,使其在新位置达到平衡状态。
如此重复多次,并记录下不同位置下物体的悬挂点。
通过求出不同位置下的重心,可
以计算出整个物体的重心位置。
2. 秤盘法
将物体放在水平秤盘上,在不同位置处记录下重量数据。
根据重力作用原理,物体所受的重力等于其质量乘以重力加速度。
通过记录不同位置下物体的重量,可以计算出不同位置下物体所受重力的合力作用点,即为重心位置。
3. 液面法
将不规则物体放入盛满液体的容器中,记录下物体在液面上的高度和液面所在高度。
根据浮力原理,液体对物体所施加的浮力等于物体所排开液体的体积乘以液体密度。
根据物体在不同高度下所占有的液体体积不同,可以计算出物体在各个高度下的浮力作用线,通过求解浮力作用线的交点,可以计算出物体的重心位置。
以上是几种常见的不规则物体重心测量方法,通过这些方法可以准确地测量不规则物体的重心位置,为物理实验的正常开展提供了保障。
重心平衡原理证明
重心平衡原理证明在我们的日常生活中,平衡是一个非常常见且重要的概念。
从走钢丝的杂技演员到高楼大厦的稳定结构,从放置在桌子上的水杯到行驶中的车辆,重心平衡原理都在默默地发挥着关键作用。
那么,究竟什么是重心平衡原理?如何来证明它呢?首先,让我们来了解一下重心的定义。
重心,简单来说,是物体所受重力的作用点。
对于形状规则、质量分布均匀的物体,其重心就在几何中心上。
比如一个质地均匀的球体,其重心就在球心;一个长方体,重心就在其对角线的交点处。
但对于形状不规则或者质量分布不均匀的物体,重心的位置就需要通过实验或者计算来确定。
当一个物体处于平衡状态时,其重心必须在支撑面的上方。
支撑面可以是物体与地面的接触面积,也可以是其他能够提供支撑的区域。
例如,一个站立的人,其双脚与地面接触形成的区域就是支撑面,如果人的重心落在这个支撑面内,人就能保持站立的平衡;反之,如果重心超出了支撑面,人就会失去平衡而摔倒。
为了更直观地证明重心平衡原理,我们可以进行一些简单的实验。
实验一:我们拿一块木板,将其一端垫高,形成一个斜面。
然后把一个圆柱体放在斜面上。
我们会发现,当圆柱体的重心在通过其与斜面接触点的垂直线上时,圆柱体能够保持静止,不会沿着斜面滚下。
这是因为此时圆柱体的重力作用线刚好通过支撑点,重力产生的力矩为零,从而达到了平衡状态。
实验二:准备一个天平,在天平的两端分别放置不同质量的物体。
通过调整物体的位置,我们可以使天平保持平衡。
这是因为当天平平衡时,左右两端物体的重力乘以它们各自重心到支点的距离(即力臂)的乘积相等,也就是力矩相等。
这再次证明了重心平衡原理,即物体的平衡取决于重力的作用线与支撑点的相对位置以及重力产生的力矩。
在实际生活中,重心平衡原理有着广泛的应用。
比如在建筑设计中,建筑师必须考虑建筑物的重心位置以及其与基础的支撑关系,以确保建筑物在各种外力作用下(如地震、风力等)能够保持稳定而不倒塌。
对于桥梁的设计也是如此,桥梁的重心必须在桥墩的支撑范围内,以保证桥梁的安全。
求不规则物体重心的实验
求不规则物体重心的实验
实验一求不规则物体重心的实验
一、实验目的
1.通过实验加深对合力、合力矩定理、重心、形心概念的理解。
2.学会悬吊法测取不规则物体的重心的方法。
3.用称重法求不规则物体重心,并用力学方法计算其重心位置。
4.用形心计算式,验证均质物体的重心与形心。
二、实验设备
台秤一台,不规则物体,悬吊架,铅笔,尺子等。
三、实验原理
1.不规则的薄板用细线悬挂起来处于静止状态,则不规则的薄板所受合外力为零,又薄板只受重力和细线的拉力,则满足二力平衡的条件,又物体所受拉力沿细线向上,所以薄板所受重力与拉力反向,且在同一条直线上,又重心是薄板各个部分受到的重力集中于的那一点,所以薄板的重心一定在细线的延长线上。
再另选一个点,再悬挂,两条延长线的焦点就是重心(点要选在边缘的地方)
2.利用平面一般力系的平衡条件及合力矩定理,用称重法测取物体重心位置。
三、实验步骤
1.悬吊法实验
2.称重法实验
3.测取该均质钢板组合体的有关尺寸,用形心计算式求出其形心坐标,并与前面二次实验比较验证。
四、实验报告
1.悬吊法重心测量图
2.称重法(单位:kg)
总重量
支点称重
两支点位置(mm)
重心位置(mm)
第1次测量
第2次测量
3.计算形心位置。
4.思考非均质物体的形心与重心是否重合?为什么?。
03非均质不规则物体重心位置的测定
实验3 非均质不规则物体重心位置的测定
一、实验目的
1.学习用实验测定组合型钢、连杆重心位置的方法。
2.在既动手又动脑的实验中,加深对力学理论知识的理解,培养创新思维和独立进行科学实验的能力。
二、实验设备
理论力学ZME-1型多功能实验台、直尺、台秤、木架、木块、水平仪。
三、实验原理
1.悬吊法:(a )重力(平行力系)的合力通过由物体(不一定在物体上)所确定的一点,即重心;(b )二力平衡公理。
2.称量法:(a )同上;(b )合力矩定理。
四、实验方法与步骤
1.将组合型钢试件一端用细线悬空吊挂于实验台上端的小钉上,待试件静止后,过悬挂点作一铅垂线;将组合型钢试件另一端挂细线,重复前述过程。
2.将连杆的一端支撑在木架上,另一端支撑在台秤上(参见图4-4-1),用不同厚度的积木块调节两个支撑点的高度,使连杆两中心孔的圆心连线保持水平位置(可用水平仪检查),分别测出和。
1F 2F 3.测量连杆两孔的中心距。
l
图4-4-1 连杆的称重示意图
五、实验结果整理
1.组合型钢试件的重心位置即所画两条铅垂线的交点。
2.连杆的重量:
21F F W +=
3.连杆的重心位置:
W l F x /2C =六、预习与思考题
1.如何作出确定组合型钢重心位置的铅垂线?
2.连杆称重时为什么应水平放置?
3.分析实验误差可能产生的原因。
重心测定——精选推荐
实验方法测定物体的重心
一、实验目的:
1.通过实验加深对合力概念的理解;
2.用悬挂法测取不规则物体的重心位置;
3.用称重法测取重力摆(两个圆盘和一跟直杆可自由组合成不同的摆)的重心位置并用力学方法计
算重量。
二、实验设备和仪器
1.ZME—1理论力学多功能实验装置;
2.不规则平板(各种型钢组合体);
3.重力摆模型;
4.弹簧秤、直尺、绳子、夹子。
三、实验原理
物体的重心的位置是固定不变的。
再利用柔软细绳的受力特点和两力平衡原理,我们可以用悬挂的方法决定重心的位置;又利用平面一般力系的平衡条件,可以测取杆件的重心位置和物体的重量。
四、实验方法和步骤
悬挂法:用于测量物体重心,只适用于很薄的物体
1.从柜子里取出求重心用的组合型钢试件,用将把它描绘在一张白纸上;
2.用细索将其挂吊在上顶板前面的螺钉上(平面铅垂),使之保持静止状态;
3.用先前描好的白纸置于该模型后面,使描在白纸上的图形与实物重叠。
再用笔在沿悬线在白纸上
画两个点,两点成一线,便可以决定此状态的重力作用线;
4.变更悬挂点,重复上述步骤2-3,可画出另一条重力作用线;
5.两条垂线相交点即为重心。
称重法
1.取出实验用平衡摆。
按图将摆通过线绳悬挂于实验装置的前面顶板上,其中的一端挂于钩秤上,
并使摆杆保持水平。
2.读取钩秤的读数,并记录;
3.将钩秤置换到另一端,并使摆杆保持水平;
4.重复步骤2;
五、数据记录与处理
六、注意事项
1.实验时应保持重力摆水平;
2.弹簧称在使用前应调零。
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实验一 求不规则物体重心的实验
一、实验目的
1.通过实验加深对合力、合力矩定理、重心、形心概念的理解。
2.学会悬吊法测取不规则物体的重心的方法。
3.用称重法求不规则物体重心,并用力学方法计算其重心位置。
4.用形心计算式,验证均质物体的重心与形心。
二、实验设备
台秤一台,不规则物体,悬吊架,铅笔,尺子等。
三、实验原理
1.不规则的薄板用细线悬挂起来处于静止状态,则不规则的薄板所受合外力为零,又薄板只受重力和细线的拉力,则满足二力平衡的条件,又物体所受拉力沿细线向上,所以薄板所受重力与拉力反向,且在同一条直线上,又重心是薄板各个部分受到的重力集中于的那一点,所以薄板的重心一定在细线的延长线上。
再另选一个点,再悬挂,两条延长线的焦点就是重心(点要选在边缘的地方)
2.利用平面一般力系的平衡条件及合力矩定理,用称重法测取物体重心位置。
三、实验步骤
1.悬吊法实验
2.称重法实验
A
(a)
3.测取该均质钢板组合体的有关尺寸,用形心计算式0=∑∑=i i i c A A x x 求出其形心坐标,并与前面二次实验比较验证。
四、实验报告
1.悬吊法重心测量图
2.称重法(单位:kg )
3.计算形心位置。
4.思考非均质物体的形心与重心是否重合?为什么?。