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为什么圆环的重心在圆环中间?

证形状规则的均匀薄板的重心位于它的几何中心【目的和要求】  了解重心的概念,认识形状规则的均匀物体的重心在它的几何中心处。【仪器和器材】  厚度均匀的硬纸板(纤维板或胶合板)、钉子、剪刀、铅笔、圆规、直尺等。【实验方法】  1.用硬纸板制成形状规则的圆板、方板、等边三角板(直径或边长约15厘米)各一个。  2.用几何方法定出它们的几何中心位置,即圆心、对角线的交点和中垂线的交点。  3.用铅笔的一端,分别顶在各板的几何中心处支撑起来,各板均能处于平衡状态。顶在其他位置时就不能平衡。  由此可以证明,形状规则的均匀物体的重心在它们的几何中心。【注意事项】  1.实验时,注意引导学生运用二力平衡条件分析物体受力情况,加深学生对平衡概念的理解。  2.为使平衡演示成功,实验时可用铅笔平的一端支撑在物体的重心处,这样,只要重心在铅笔支撑面内,即可保持平衡。【思考题】  1.一个厚度均匀的十字形薄板的重心在什么位置。说明你分析的思路,并用实验判断你的结论是否正确。  2.形状规则的金属圆环的重心在什么位置,并用实验的方法验证。  编者提示:本小实验可辅以“力学”部分的物理实验教学,以此培养和提高学生的实验能力和素养。?用悬挂法确定物体的重心【目的和要求】  知道用悬挂法求物体重心的方法。【仪器和器材】  厚度均匀的硬纸板(纤维板或胶合板)、线和钩码组成的重垂线、图钉等。【实验方法】  各种不同形状的均匀薄板,都可以用悬挂法确定它们的重心位置。  1.取一长方形纸板,打两个小孔A和B。用钉子穿进A孔将纸板挂起来,并使纸板能在竖直平面内自由摆动。将重垂线系在A处的钉子上,并在纸板上沿重垂线记下直线AM(图1.12-1)。用同样的方法,将钉子穿过B孔挂起来,沿重垂线记下直线BN(图1.12-2)。AM、BN两条直线的交点C就是纸板的重心位置。???????  2.取一L形均匀纸板,通过A、B两点悬挂,亦可确定其重心位置。实验中可以发现AM和BN两条直线的交点C(即重心)不在纸板上。为便于观察,可用粘胶剂将两条细线分别沿AM、BN粘在纸板上,两条线的交点就是L形纸板的重心。  上述实验表明:物体的重心可能在物体上;也可能不在物体上。  3.对任意形状不规则的均匀薄板的重心位置,可采用下述方法确定。???????  取一任意形状的硬纸板,在纸板靠近边沿的某一位置按入一个图钉。将重垂线绕在图钉上按图1.12-4所示的方法悬挂起来,这时,要使纸板可以灵活地摆动。摆动停止后用铅笔沿重垂线在纸板上画一直线。再将图钉拔出,选定另一位置用同样的方法将纸板悬挂起来,用铅笔在纸板上画出直线。这两条直线的交点就是它的重心位置。用铅笔竖直支撑在此交点处,纸板能保持平衡。  编者提示:本小实验可辅以“力学”部分的物理实验教学,以此培养和提高学生的实验能力和素养。本文文档版下载:http://www.k12zy.com/30/54/305415.htm-

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