Центр тяжести тела. Условия равновесия тел.

Центр тяжести. Условия равновесия тел

Составитель: Бычкова Т.В., учитель

МБОУ СОШ №3 с.Хороль Приморский край

Центр тяжести тела

При создании машин, механизмов и различных конструкций важно знать,

при каких условиях они будут устойчивыми, т.е. находиться в равновесии

Как же добиться равновесия тела?

Возьмем линейку и, обвязав ее петлей, подвесим на нити. Затем, перемещая

петлю по линейке, можно найти положение, в котором линейка будет находится

в равновесии. В этом случае говорят, что линейка подвешена в центре тяжести.

Центр тяжести имеется у каждого тела. Что же такое центр тяжести?

Точку приложения равнодействующей сил тяжести, действующих на отдельные части тела, называют центром тяжести тела

Как найти центр тяжести в различных твердых телах?

Возьмем фигуру неправильной

формы из картона (рис.а) и

подвесим ее на гвоздь вместе

с отвесом. На фигуру действуют

две силы: сила тяжести и сила

упругости.

Поскольку картон находится в покое, то эти две силы взаимно уравновешиваются,

т.е. они равны по величине и направлены в разные стороны. Это значит, что точки приложения сил лежат на одной вертикальной прямой, отмеченной отвесом.

Проведем на фигуре вертикальную линию по отвесу. Затем подвесим ее в другой

точке и снова проведем по отвесу вертикальную линию (рис.б). Сколько бы ни

проводили таким способом линий, все они пересекутся в одной точке, которая и будет центром тяжести тела С (рис.в) Проверить это можно, если на острие карандаша поместить фигуру в найденном центре тяжести. Она окажется в равновесии (рис.г)

Во время опыта мы несколько раз меняли

положение картонной фигуры, но центр

тяжести ее остался в одной и той же точке

При любом положении тела центр тяжести его

находится в одной и той же точке .

Положение центра тяжести может

изменяться только при изменении

относительного расположения частей тела

В физику понятие центра тяжести ввел Архимед (287 – 212 годы до н.э.) – древнегреческий ученый и инженер

Условия равновесия сил

Раздел механики, изучающий условия равновесия тел, называется статикой .

Равновесие, при котором выведенное из положения равновесия тело вновь к нему возвращается, называют устойчивым.

При устойчивом равновесии центр тяжести

Тела расположен ниже оси вращения и находится на вертикальной прямой, проходящей через эту ось

Равновесие, при котором выведенное из равновесия тело не возвращается в начальное положение, называется неустойчивым.

При неустойчивом равновесии цент тяжести тела расположен выше оси вращения и находится на вертикальной прямой, проходящей через эту ось.

Равновесие называют безразличным, если при отклонении или перемещении тела оно остается в равновесии

При безразличном равновесии ось вращения тела проходит через его центр тяжести, при этом центр тяжести тела остается на одном и том же уровне при любых положениях тела.

Вид равновесия можно установить по изменению положения центра тяжести

тела, когда его выводят из состояния равновесия

Если центр тяжести при этом поднимается,

равновесие устойчивое

Если центр тяжести при этом опускается,

равновесие неустойчивое

Если центр тяжести в любом положение тела остается на одном уровне,

то равновесие безразличное

Равновесие тел на опоре

Если вертикаль, проведенная через центр тяжести тела, пересекает площадь его опоры – положение тела устойчивое , если не пересекает – положение тела неустойчивое.

Равновесие тел.

Центр масс куклы находится в ее утяжелённом шаровидном основании. При наклоне неваляшки высота центра масс относительно опоры увеличивается, вследствие чего фигурка стремиться занять исходное положение.

Равновесие тел

Домашнее задание

• П. 63,64
• Задание стр. 188 (1,2)

Литература и ресурсы

• Физика 7 класс А.В. Перышкин
• Интернет-ресурсы