Як визначити центр ваги плоскої фігури


 

Як плоскої фігури можна взяти аркуш цупкого паперу або картону потрібної вам форми. Головне, щоб тіло було досить тонким. В геометрії і фізики при однорідному гравітаційному полі під центром ваги зазвичай розуміють центр мас, або центр інерції.



Вам знадобиться

— плоска фігура;
- Олівець;
- Лінійка;
- Незаточенний олівець;
- Нитки;
- Голка.

Інструкція

  1. Спробуйте визначити центр ваги плоскої фігури досвідченим шляхом. Візьміть новий незаточенний олівець, поставте його вертикально. Зверху на нього помістіть плоску фігуру. Позначте на фігурі точку, в якій вона стійко тримається на олівці. Це і буде центр ваги вашої фігури. Замість олівця можна використовувати просто витягнутий вгору вказівний палець. Але це складніше, адже треба добитися того, щоб палець стояв рівно, не розгойдувався і не тремтів.
  2. Для демонстрації того, що отримана точка і є центр мас, виконайте в ній голкою маленьку дірочку. Протягніть в отвір нитку, на одному з кінців зав’яжіть вузлик — так, щоб нитка не вискакувала. Тримаючись за інший кінець нитки, підвісьте тіло на ній. Якщо центр ваги визначений вірно, фігура розташується рівно, паралельно підлозі. Її боки не будуть розгойдуватися.
  3. Знайдіть центр ваги фігури геометричним шляхом. Якщо у вас дан трикутник, побудуйте в ньому медіани. Ці відрізки з’єднують вершини трикутника з серединою протилежної сторони. Точка перетину медіан стане центром мас трикутника. Щоб знайти серединну точку боку, можна навіть скласти фігуру навпіл, але врахуйте, що при цьому порушиться однорідність фігури.
  4. Якщо у вас дан паралелограм, накресліть в ньому діагоналі. Вони перетнуться як раз в центрі мас. Окремі випадки паралелограма: прямокутник, квадрат, ромб. Принцип геометричного пошуку центра ваги таких фігур аналогічний.
  5. Порівняйте результати, отримані геометричним і досвідченим шляхом. Зробіть висновки про хід експерименту. Невеликі похибки вважаються нормою. Пояснюються вони неідеальної фігури, неточністю приладів, людським фактором (дрібними огріхами в роботі, недосконалістю людського ока і т.д.).