Задание
- Из картона вырежьте фигуру неправильной формы. Определите её центр тяжести, используя отвес (нить с грузом).
- Вырежьте из картона кольцо толщиной 2 см. Подтвердите на опыте, что его центр тяжести находится на пересечении диаметров.
Решение
- Вырежем из однородного картона фигуру неправильной формы и сделаем небольшие отверстия в двух или трёх местах у края. Подвесим её за первое отверстие. Рядом с этой же точкой закрепим отвес — нить с небольшим грузом. Когда фигура перестанет качаться, карандашом проведём на ней линию вдоль нити.
Повторим опыт, подвесив фигуру за другое отверстие. Центр тяжести должен лежать на обеих вертикальных линиях, так как в каждом положении сила тяжести проходит через точку подвеса (§). Точку пересечения линий обозначим . Если подвесить фигуру за третье отверстие, проведённая по отвесу линия должна пройти через .
Пример измерений: на картонной фигуре шириной околосм и высотой около см две проведённые линии пересеклись примерно в , см от левого края и , см от нижнего края. Это лишь пример результата для конкретного вырезанного контура. - Вырежем кольцо так, чтобы его ширина от внешнего края до внутреннего в любом направлении составляла
см. Например, при наружном радиусе см внутренний радиус будет .
Подвесим кольцо за одну точку наружного края и проведём вертикаль по отвесу. Затем подвесим за другую точку и проведём вторую вертикаль. Их пересечение должно совпасть с пересечением диаметров кольца: у однородного кольца это центр симметрии и центр тяжести (§).
Пример измерений: наружный диаметр кольцасм, внутренний — см; обе вертикали пересеклись в центре отверстия, на расстоянии около см от внешнего края по каждому диаметру. Небольшое отклонение возможно из-за неровной вырезки или неточной разметки.
Ответ
- Пересечение вертикалей, проведённых по отвесу при подвешивании фигуры за две точки.
- Пересечение диаметров кольца, то есть центр его отверстия.
Помогло?
