判断一个物体的重心的方法

合集下载

物体重心的确定实验报告

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。

重心测定——精选推荐

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。

确定重心的四种方法

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。

悬垂法找重心原理

悬垂法找重心原理

悬垂法找重心原理
悬垂法是一种简单易行的实验方法,用于确定一个物体的重心位置。

通过悬垂
法实验可以很容易地找出物体的重心位置,从而帮助我们了解物体的平衡情况和稳定性。

下面将介绍悬垂法找重心的原理和步骤。

悬垂法找重心的原理是基于物体的平衡原理。

当一个物体悬挂在一点时,它会
受到重力的作用,从而产生一个重心位置。

重心是物体所有质量的几何中心,也是物体平衡的位置。

通过悬垂法实验,可以通过不同的悬挂位置找出物体的重心位置,从而确定物体的平衡点。

悬垂法找重心的步骤如下:
1. 准备一个吊挂物体的绳子或线,确保绳子的一端可以轻松固定在物体上。

2. 将物体用绳子悬挂在一个固定的支点上,让物体自由悬挂,不受外力干扰。

3. 等物体完全静止后,用手指轻轻推动物体,观察物体的摆动情况。

4. 重复在不同位置悬挂物体,观察物体的平衡情况,找出物体的重心位置。

5. 根据悬挂物体的位置和平衡情况,可以通过计算或观察找出物体的重心位置。

通过以上步骤,我们可以利用悬垂法找出物体的重心位置,从而更好地理解物
体的平衡原理和稳定性。

悬垂法是一种简单易行的实验方法,可以在物理实验中广泛应用,帮助我们研究物体的平衡和稳定性特性。

希望以上内容能够帮助您更好地理解悬垂法找重心的原理和步骤。

如果有任何问题,欢迎继续咨询。

重心法的原理及应用

重心法的原理及应用

重心法的原理及应用1. 什么是重心法重心法,也被称为质心法,是一种物体力学分析方法,用于确定物体的重心位置。

重心是指物体的质量均分所在的点,是物体平衡时所处位置。

在重力作用下,物体始终将尽可能的将其重心位置放在支撑面的正上方,以保持稳定。

2. 重心法的原理重心法的基本原理是根据物体的形状、质量分布和重心位置来分析物体在力的作用下的平衡情况。

以下是重心法的基本原理:•物体的重心是物体的质量均分所在的点,同时也是物体所受重力合力作用的点。

•在平衡状态下,物体的重心位置将位于支撑面的正上方,使得物体保持稳定。

•如果物体的形状不规则或质量分布不均匀,则需要通过计算来确定重心位置。

3. 重心法的应用重心法在工程和科学领域有着广泛的应用。

以下是重心法在几个具体领域的应用示例:3.1. 建筑工程在建筑工程中,重心法通常用于确定建筑物的重心位置,以保证建筑物的稳定性和结构的安全。

通过计算建筑物的重心位置,可以在设计阶段确定支撑点的位置和数量,以确保建筑物能够承受外力和重力的作用。

3.2. 交通工程在交通工程中,重心法被广泛应用于车辆稳定性和安全性的分析。

例如,在设计卡车或公共汽车时,重心位置的确定对于车辆的稳定性和操控性至关重要。

通过计算车辆的重心位置,可以确定合适的悬挂系统和减震器,以确保车辆在行驶过程中的稳定性和安全性。

3.3. 机械设计在机械设计中,重心法被应用于确定机械设备的平衡性和稳定性。

通过计算机械设备的重心位置,可以确定合适的支撑点和结构布局,以确保机械设备在工作过程中的稳定性和安全性。

3.4. 航空航天工程在航空航天工程中,重心法被广泛用于飞行器的设计和控制。

通过计算飞行器的重心位置,可以确定合理的燃料使用和负载分配,以确保飞行器的稳定性和机动性。

4. 总结重心法是一种基于物体形状和质量分布的力学分析方法,用于确定物体的重心位置。

它在工程和科学领域有着广泛的应用,如建筑工程、交通工程、机械设计和航空航天工程等。

确定重心的方法

确定重心的方法

E B
①如图所示,先通过纸板上的任一点A用细线把纸 板挂起来。当纸板静止时,用铅笔沿细线在纸板上 画出竖直线AB。
②再通过另一点D用细线把纸板挂起来。当纸板静 止时,用铅笔沿细线在纸板上画出竖直线DE。
③找出AB和DE的交点O就是硬纸板的重心。
3、悬挂法找重心
(2)重心不在物体上
①如图所示,先通过蹄形纸板上的任一点A用细线 把纸板挂起来。当纸板静止时,用铅笔沿细线在纸 板上画出竖直线AA′,然后将细线穿过A′在板下 挽一个小结。细线也在纸板A点背后固定。
②再通过另一点B用细线把蹄形纸板挂起来。当纸 板静止时,用铅笔沿细线在纸板上画出竖直线BB′, 然后将细线穿过B′在板下挽一个小结。细线也在 纸板B点背后固定。
3、悬挂法找重心
③用尖镊从上方加住两根线的交点,蹄形板将在空中 保持水平,如图8所示,这表明该点正是它的重心。 如果在A′(或B′)的旁边几厘米处的C点再扎一个 眼,把A′(或B′)处的线解开,挪到C处系好,仍 用尖镊加住两根线的新交点,蹄形板绝对不能保持水 平,可能如图所示。
确定重心的方 法
1、作图法找重心
确定复杂且规则的几何图形重心的作图法:
图1
(1)将硬纸板剪成如图1所示形状。 (2)将平板(如图2)划为两个矩形,两个矩形的重心分别 在它们对角线的交点A、B上,平板的重心必在AB的连线上。
(3)再将平板(如图3)划为两个矩形,两个矩形的重心分 别在它们对角线的交点C、D上,平板的重心必在CD的连线上。
说明: ①也可以用其他分割法,用多种方法解决问题。 ②若平板是两个三角形、一个三角形和一个矩形(或平
行四边形)的组合,也可用以上方法。
2、支撑法找重心
将硬纸板剪成任意不规则形状,将其放在手指上。 如果能如图所示在空中保持水平静止状态,则手指 支撑点就是重心。

悬挂法找重心原理的应用

悬挂法找重心原理的应用

悬挂法找重心原理的应用1. 悬挂法找重心简介悬挂法找重心是一种通过物体的悬挂位置来确定物体重心的方法。

这种方法基于物体在悬挂过程中保持平衡的原理,可以用于各种实际应用场景中,包括建筑、机械和航空等领域。

2. 悬挂法找重心原理悬挂法找重心的原理基于重力和平衡的原理。

当一个物体在悬挂的情况下,重力会作用在物体的重心上,同时物体会保持平衡。

通过观察物体在悬挂过程中的平衡状态,我们可以确定物体的重心位置。

3. 悬挂法找重心的应用3.1 建筑设计在建筑设计中,确定建筑物的重心位置对于建筑的结构设计和稳定性非常重要。

悬挂法找重心可以用于分析建筑物的荷载分布和抗震性能,以及确保建筑物在不同荷载和自然灾害条件下的稳定性。

3.2 机械工程在机械工程中,确定机器重心的位置对于设计机器的平衡和运行稳定性至关重要。

通过悬挂法找重心,可以帮助工程师确定机器不同部件的重心位置,从而优化机器设计和改善机器的稳定性。

3.3 航空航天在航空航天领域,悬挂法找重心可以用于飞行器的设计和平衡调整。

通过确定飞行器不同部件的重心位置,可以实现飞行器的稳定飞行和控制。

悬挂法找重心也可以用于飞行器模型的测试和调整,以确保飞行器的性能和安全性。

3.4 运动控制在运动控制领域,悬挂法找重心可以用于分析运动设备的平衡和稳定性。

通过确定设备的重心位置,可以帮助运动控制系统实现精确的运动控制和平衡控制。

4. 悬挂法找重心的步骤4.1 准备工作首先,需要选择一个适合的悬挂点,通常选择物体对称的位置作为悬挂点。

4.2 悬挂物体使用细而坚固的绳子或者直线杆,将物体悬挂起来。

确保物体保持平衡,并且绳子或杆不会对物体产生显著的干扰。

4.3 观察平衡状态观察物体在悬挂过程中是否保持平衡。

如果物体偏离平衡位置,调整物体的位置或者继续观察直到物体保持平衡。

4.4 确定重心位置当物体保持平衡时,确定物体的重心位置。

重心位置通常与悬挂点垂直线的交点相对应。

5. 总结悬挂法找重心是一种实用的方法,可在建筑、机械、航空和运动控制领域中应用。

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。

相关文档
最新文档