Лабораторна работа за намиране на центъра на тежестта на тялото. (F7) LR. Определяне на центъра на тежестта на плоска плоча
Ако плоска плоча е окачена в която и да е точка, тогава тя ще бъде разположена по такъв начин, че вертикална линия, начертана през точката на окачване, минава през центъра на тежестта на плочата. Това ви позволява да намерите центъра на тежестта на плоските плочи емпирично. За да направите това, след като окачите чинията в някакъв момент, начертайте вертикална линия върху нея, минаваща през точката на окачване. След това направете същите операции отново, като окачите плочата в другата й точка. Точката на пресичане на начертаните линии ще даде позицията на центъра на тежестта на плочата.За да проверите това, плочата може да бъде окачена на трета точка. Вертикалната линия, минаваща през точката на окачване, трябва да минава през пресечната точка на първите две линии.
Можете също така да балансирате плочата на върха на карфица. Плочата ще бъде в равновесие, ако опорната точка съвпада с центъра на тежестта.
Уреди и материали: 1) владетел, 2) плоска плоча с произволна форма, 3) отвес,
4) щифт, 5) статив с крак и съединител, 6) тапа.
Работен ред
1. Затегнете ограничителя в крачето на статива в хоризонтално положение.
2. С помощта на карфица, която се забива в тапата, закачете чинията и отвеса.
3. С подострен молив маркирайте отвеса на долния и горния ръб на чинията.
4. След като извадите плочата, начертайте линия върху нея, свързваща маркираните точки.
5. Повторете експеримента, като окачите чинията на друга точка.
6. Уверете се, че точката на пресичане на начертаните линии е центърът на тежестта на плочата.
Тест. Телесно тегло. Връзка между телесната маса и гравитацията.
1. Каква сила се нарича тегло?
а) силата, с която Земята привлича тела към себе си;
б) силата, произтичаща от деформацията на опън или натиск;
в) силата, с която тялото, поради привличане към Земята, действа върху опората или окачването.
3 . Как се насочва телесното тегло?
а) вертикално надолу;
б) вертикално нагоре;
в) надясно.
4. Посочено е телесно тегло
а) m;
в) Е тежък
5. Каква е приблизителната маса на тяло с тегло 120N?
б) ≈ 12 kg;
Тема на урока: “Условия за равновесие на телата. Център на тежестта на тялото.
"Центърът на тежестта на всяко тяло е някаква точка, разположена вътре в него - такава, че ако мислено окачите тялото зад нея, то остава в покой и запазва първоначалната си позиция." Архимед
Центърът на тежестта на тялото.
- Центърът на тежестта на тялото е точката, през която преминава резултантната на всички сили на тежестта, действащи върху отделните елементи на тялото.
- Намерете центроида на тези фигури.
- Намерете центроида на тези фигури.
- Намерете центроида на тези фигури.
- Намерете центроида на тези фигури.
ВИДОВЕ РАВНОВЕСИЕ
безразличен
устойчиви
нестабилен
Интересното е, че когато човек седи, той е в по-стабилна позиция, отколкото когато стои прав. Седналият човек има по-нисък център на тежестта от стоящия. По-стабилна позиция се счита, когато центърът на тежестта на тялото е разположен възможно най-ниско.
Център на тежестта
Така че, когато се спуска от планина, опитен скиор леко приклеква. В същото време центърът на тежестта му пада и скиорът е в по-стабилна позиция.
Зависимост на стабилността от зоната на опора
1. Стабилно е тялото, чиято опорна площ е по-голяма.
Определяне на центъра на тежестта плоска чиния.
Обективен:
научете се да определяте центъра на тежестта на плоска плоча.
Уреди и материали:
Линийка, плоска плоча с произволна форма, отвес, щифт, статив с крак и съединител, коркова тапа.
Домашна работа
1. Намерете центровете на тежестта геометрични форми: квадрат, триъгълник, кръг.
Тази работа е предназначена за практическата част на физиката: Център на тежестта. Трудното е, че в учебника няма длъжностна характеристика. Удобно е да отпечатате практическа работа за всеки ученик и предварително зададена домашна работапри подготовката на модели (това спестява време в урока).
цели. Задачите са определени в презентацията по тази тема.
Ето един приблизителен план за ученици от 7 клас.
Практическа работа "Определяне на центъра на тежестта на плоска плоча"
Цел : Намиране на центъра на тежестта на плоска плоча.
Уреди и материали : плоска чиния с произволна форма, изрязана от хартия, конец с товар, игла, молив, линийка.
Напредък
Вкарайте конец в иглата. Прикрепете тежест (като гумичка) към единия край на конеца.
Поставете иглата в пластината близо до ръба, така че пластината да се върти свободно върху иглата (фиг. 1). Конецът трябва да виси свободно по плочата
Отбележете с молив 2 точки в горния и долния ръб на пластината, през които минава конеца (посочете с точки А и Б)
Използвайте линийка, за да начертаете линия през тези точки.
Повторете експеримента още 2 пъти, като окачите плочата на други точки.
Линиите трябва да се пресичат в една точка - центъра на тежестта на плочата. Маркирайте го на табелата ( точка О).
Всяко реално тяло с ограничени размери и маса може да се разглежда като набор от съставните му части. Всяка от тези части се влияе индивидуално от силата на гравитацията. Силата на гравитацията, която действа върху тялото като цяло, е резултатна от тези сили. Приложната точка на тази резултатна се нарича център на тежестта на тялото
Ход на работата Всяко реално тяло с ограничени размери и маса може да се разглежда като набор от съставните му части. Всяка от тези части се влияе индивидуално от силата на гравитацията. Силата на гравитацията, която действа върху тялото като цяло, е резултатна от тези сили. Точката на приложение на тази резултатна обикновено се нарича център на тежестта на тялото.
Задача 1: Определете позицията на центъра на тежестта плоска фигураформа със свободна форма Изрежете форма със свободна форма от картона с помощта на ножица. Прикрепете конеца към него с лепяща лента в точка А. Закачете фигурата за конеца към крака на статива. С помощта на линийка и молив маркирайте вертикалната линия AB върху картона.
Задача 2: Само с помощта на линийка и молив намерете положението на центъра на тежестта на плоска фигура.С помощта на молив и линийка разделете фигурата на два правоъгълника. По конструкция намерете позициите O 1 и O 2 на техните центрове на тежест. Очевидно центърът на тежестта на цялата фигура е на линията O 1 O 2
Задача 2: Само с линийка и молив намерете положението на центъра на тежестта на плоска фигура Разделете фигурата на два правоъгълника по различен начин. Чрез изграждане намерете позициите на центровете на тежестта O 3 и O 4 на всеки от тях. Свържете точките O 3 и O 4 с линия. Точката на пресичане на линиите O 1 O 2 и O 3 O 4 определя позицията на центъра на тежестта на фигурата
Задача 3: Определете положението на центъра на тежестта на триъгълника. С помощта на лента закрепете единия край на конеца към горната част на триъгълника и го окачете на подножието на статива. С помощта на линийка маркирайте посоката AB на линията на действие на гравитацията (направете маркировка на противоположната страна на триъгълника)
Задача 3: Определете положението на центъра на тежестта на триъгълника. Повторете същата процедура, като окачите триъгълника на връх C. На противоположния връх C на страната на триъгълника, направете маркировка D. С помощта на лепяща лента прикрепете парчета AB и CD нишки към триъгълника. Точката O на тяхното пресичане определя положението на центъра на тежестта на триъгълника. AT този случайцентърът на тежестта на фигурата е извън самото тяло.
Конспект на урок по физика 7 клас
Тема: Определяне на центъра на тежестта
Учител по физика MOU Argayash средно училище №2
Хидиятулина З.А.
Лабораторна работа:
"Определяне на центъра на тежестта на плоска плоча"
Цел : Намиране на центъра на тежестта на плоска плоча.
Теоретична част:
Всички тела имат център на тежестта. Центърът на тежестта на тялото е точката, в която общият момент на силите на тежестта, действащи върху тялото, е равен на нула. Например, ако окачите предмет за неговия център на тежестта, той ще остане в покой. Тоест позицията му в пространството няма да се промени (няма да се обърне с главата надолу или на една страна). Защо някои тела се преобръщат, а други не? Ако от центъра на тежестта на тялото се начертае линия, перпендикулярна на пода, тогава в случай, че линията излиза извън границите на опората на тялото, тялото ще падне. Колкото по-голяма е опорната площ, толкова по-близо е центърът на тежестта на тялото до централната точка на опорната зона и централната линия на центъра на тежестта, толкова по-стабилна ще бъде позицията на тялото . Например, центърът на тежестта на известната наклонена кула в Пиза се намира само на два метра от средата на нейната опора. И падането ще стане само когато това отклонение е около 14 метра. Центърът на тежестта на човешкото тяло е приблизително 20,23 сантиметра под пъпа. Въображаема линия, начертана вертикално от центъра на тежестта, минава точно между краката. При куклата, тайната също се крие в центъра на тежестта на тялото. Стабилността му се обяснява с факта, че центърът на тежестта на чашата е в самото дъно, той всъщност стои върху него. Условието за запазване на равновесието на тялото е преминаването на вертикалната ос на общия му център на тежестта в опорната зона на тялото. Ако вертикалата на центъра на тежестта на тялото напусне зоната на опора, тялото губи равновесие и пада. Следователно, колкото по-голяма е опорната площ, толкова по-близо е центърът на тежестта на тялото до централната точка на опорната зона и централната линия на центъра на тежестта, толкова по-стабилна е позицията на тялото ще бъде. Зоната на опора във вертикално положение на човек е ограничена от пространството под стъпалата и между краката. Централната точка на отвеса на центъра на тежестта на стъпалото е на 5 см пред калценалния туберкул. Сагиталният размер на зоната на опора винаги преобладава над фронталния и следователно изместването на правата линия на центъра на тежестта е по-лесно надясно и наляво, отколкото назад, и е особено трудно да се движите напред. В тази връзка стабилността при завои по време на бързо бягане е много по-малка, отколкото в сагитална посока (напред или назад). Крак в обувки, особено с широк ток и твърда подметка, е по-стабилен, отколкото без обувки, тъй като придобива голяма площподдържа.
Практическа част:
Целта на работата: Използвайки предложеното оборудване, експериментално намерете позицията на центъра на тежестта на две фигури, изработени от картон и триъгълник.
Оборудване:Статив, дебел картон, триъгълник от ученически комплект, линийка, тиксо, конец, молив..
Задача 1: Определете положението на центъра на тежестта на плоска фигура с произволна форма
С помощта на ножица изрежете произволна форма от картон. Прикрепете конеца към него с лепяща лента в точка А. Закачете фигурата за конеца към крака на статива. С помощта на линийка и молив маркирайте вертикалната линия AB върху картона.
Преместете точката на закрепване на конеца в позиция C. Повторете горните стъпки.
Точка O на пресечната точка на правите AB иCDдава желаната позиция на центъра на тежестта на фигурата.
Задача 2: Използвайки само линийка и молив, намерете положението на центъра на тежестта на плоска фигура
С помощта на молив и линийка разделете формата на два правоъгълника. По конструкция намерете позициите на O1 и O2 на техните центрове на тежест. Очевидно е, че центърът на тежестта на цялата фигура е на правата O1O2
Разделете формата на два правоъгълника по различен начин. По конструкция намерете позициите на центровете на тежестта O3 и O4 на всеки от тях. Свържете точките O3 и O4 с линия. Пресечната точка на линиите O1O2 и O3O4 определя позицията на центъра на тежестта на фигурата
Задача 2: Определете положението на центъра на тежестта на триъгълника
С помощта на лента закрепете единия край на конеца към горната част на триъгълника и го окачете на подножието на статива. С помощта на линийка маркирайте посоката AB на линията на действие на гравитацията (направете маркировка на противоположната страна на триъгълника)
Повторете същата процедура, като окачите триъгълника от върха C. На противоположния връх C на страната на триъгълника направете маркировкад.
С помощта на лепяща лента прикрепете парчета конец AB към триъгълника иCD. Точката O на тяхното пресичане определя положението на центъра на тежестта на триъгълника. В този случай центърът на тежестта на фигурата е извън самото тяло.
III . Решаване на проблеми с качеството
1. С каква цел циркови артистидържат ли тежки пръти в ръцете си, когато вървят по въже?
2. Защо човек, който носи тежък товар на гърба си, се навежда напред?
3. Защо не можете да станете от стол, ако не наклоните тялото си напред?
4. Защо кранне се преобръща към повдигания товар? Защо кранът не се накланя към противотежестта без товар?
5. Защо колите и велосипедите и т.н. По-добре ли е спирачките да се поставят на задните колела, а не на предните?
6. Защо камион, натоварен със сено, се преобръща по-лесно от същия камион, натоварен със сняг?