शरीर प्रयोगशाला के काम की गुरुत्वाकर्षण के केंद्र की परिभाषा। (F7) lr

उद्देश्य: प्रस्तावित उपकरणों का उपयोग, अनुभवी निप्पल कार्डबोर्ड और त्रिकोण से दो आंकड़ों की गुरुत्वाकर्षण के केंद्र की स्थिति का पता लगाएं। उद्देश्य: प्रस्तावित उपकरणों का उपयोग, अनुभवी निप्पल कार्डबोर्ड और त्रिकोण से दो आंकड़ों की गुरुत्वाकर्षण के केंद्र की स्थिति का पता लगाएं। उपकरण और सामग्री: त्रिपोद, तंग कार्डबोर्ड, स्कूल डायल, लाइन, टेप, थ्रेड, पेंसिल से त्रिकोण।

कार्यवाही सीमित आकार और द्रव्यमान के साथ किसी भी वास्तविक शरीर को अपने हिस्सों के संयोजन के रूप में माना जा सकता है। इनमें से प्रत्येक भाग के लिए, गुरुत्वाकर्षण की शक्ति अलग से कार्य करती है। गुरुत्वाकर्षण की ताकत जो पूरी तरह से शरीर पर कार्य करती है, इन बलों का परिणाम है। इस आइसोमेटिंग के आवेदन का बिंदु प्रथागत है जिसे शरीर की गुरुत्वाकर्षण केंद्र कहा जाता है।

कार्य 1: कार्डबोर्ड से बाहर निकलने वाले कैंची के साथ एक मनमानी आकार के गुरुत्वाकर्षण फ्लैट आकार के केंद्र की स्थिति निर्धारित करें एक मनमानी आकार आकृति। स्कॉच और पॉइंट ए पर एक थ्रेड संलग्न करें। तिपाई के फुटेज के लिए धागे के लिए आकृति को साफ़ करें। एक शासक और पेंसिल का उपयोग करके, कार्डबोर्ड लाइन लंबवत एवी पर निशान। ।

कार्य 2: केवल एक शासक और एक पेंसिल का उपयोग करके, एक फ्लैट आकृति के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र की स्थिति को एक पेंसिल और रेखा के साथ दो आयताकारों में तोड़ने के लिए खोजें। बिल्डिंग गुरुत्वाकर्षण के केंद्रों के ओ 1 और ओ 2 के प्रावधानों को ढूंढें। जाहिर है, पूरे आंकड़े की गुरुत्वाकर्षण का केंद्र लाइन O1O2 पर है

कार्य 2: केवल एक शासक और एक पेंसिल का उपयोग करके, एक फ्लैट आकृति के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र की स्थिति को ढूंढें। आकृति को दो आयताकारों को दूसरे रास्ते में स्लाइड करें। बिल्डिंग उनमें से प्रत्येक गुरुत्वाकर्षण ओ 3 और ओ 4 के केंद्रों की स्थिति खोजें। O3 और O4 लाइन अंक कनेक्ट करें। O1O2 और O3O4 पंक्तियों के चौराहे का बिंदु आकृति के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र की स्थिति निर्धारित करता है

कार्य 3: त्रिभुज के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र की स्थिति निर्धारित करें। एक स्कॉच की मदद से, त्रिभुज के शीर्ष पर धागे के सिरों में से एक को तेज करें और इसे तिपाई के पैर में लटकाएं। शासक का उपयोग करके, गुरुत्वाकर्षण की एवी लाइन की दिशा को चिह्नित करें (त्रिभुज के विपरीत पक्ष पर एक निशान बनाएं)

कार्य 3: त्रिभुज के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र की स्थिति निर्धारित करें। एक ही प्रक्रिया को दोहराएं, सी के शीर्ष के लिए त्रिभुज को छुपाएं। त्रिभुज पक्ष के विपरीत शीर्ष पर, एक मार्क डी बनाएं। टेप की मदद से, एवी और सीडी के धागे के त्रिकोण सेगमेंट से संलग्न करें। उनके चौराहे का बिंदु त्रिभुज के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र की स्थिति निर्धारित करता है। इस मामले में, आकृति की गुरुत्वाकर्षण का केंद्र शरीर के बाहर है।

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हम इसे अलग-अलग निकायों में अलग करने की विधि से शरीर द्रव्यमान के केंद्र को निर्धारित करने का एक उदाहरण देते हैं, जिनमें से द्रव्यमान के केंद्र ज्ञात हैं।

उदाहरण 1।। एक सजातीय प्लेट (चित्र 9) के द्रव्यमान के केंद्र के निर्देशांक का निर्धारण करें। आयामों को चित्रा 9 में मिलीमीटर में सेट किया गया है।

फेसला: निर्देशांक की धुरी दिखाएं और। हम प्लेट को उन हिस्सों पर विभाजित करते हैं जो तीन आयताकारों द्वारा गठित होते हैं। प्रत्येक आयत के लिए, वे तिरछे होते हैं, चौराहे बिंदु जो प्रत्येक आयताकार के बड़े पैमाने पर केंद्रों की स्थिति निर्धारित करते हैं। अपनाई गई समन्वय प्रणाली में, इन बिंदुओं के समन्वय मूल्यों को ढूंढना आसान है। अर्थात्:

(-1; 1), (1; 5), (5; 9)। प्रत्येक शरीर का क्षेत्र क्रमशः बराबर है:

; ; .

पूरी प्लेट का क्षेत्र बराबर है:

किसी दिए गए प्लेट के द्रव्यमान के केंद्र के निर्देशांक निर्धारित करने के लिए, हम अभिव्यक्ति (21) का उपयोग करते हैं। इस समीकरण में सभी ज्ञात मानों के मूल्यों को प्रतिस्थापित करें, हम प्राप्त करते हैं

प्लेट के द्रव्यमान के केंद्र के समन्वय के प्राप्त मूल्यों के अनुसार, हम तस्वीर में बिंदु सी को इंगित करते हैं। जैसा कि देखा जा सकता है, द्रव्यमान का केंद्र (ज्यामितीय बिंदु) प्लेट इसकी सीमा से परे है।

अनुपूरक विधि। यह विधि एक अलगाव विधि का आंशिक मामला है। इसे उन निकायों पर लागू किया जा सकता है जिनमें कटौती (खालीपन) है। इसके अलावा, कटौती के बिना, शरीर द्रव्यमान केंद्र की स्थिति ज्ञात है। उदाहरण के लिए इस विधि का उपयोग करें।

उदाहरण 2। त्रिज्या आर के साथ परिपत्र प्लेट के वजन के द्रव्यमान केंद्र की स्थिति निर्धारित करें, जिसमें एक कटआउट त्रिज्या आर (चित्र 10) है। दूरी।

फेसला: जैसा कि हम देखते हैं, अंजीर से बाहर 10 प्लेट के द्रव्यमान का केंद्र प्लेट समरूपता की धुरी पर स्थित है, जो एक सीधी रेखा पर है, क्योंकि यह रेखा समरूपता की धुरी है। इस प्रकार, इस प्लेट के द्रव्यमान के केंद्र की स्थिति निर्धारित करने के लिए, केवल एक समन्वय निर्धारित करना आवश्यक है, क्योंकि दूसरा समन्वय समरूपता की धुरी पर स्थित होगा और इसे शून्य रूप से शून्य कर देगा। निर्देशांक की धुरी दिखाएं। हम तैयार करेंगे कि प्लेट को दो निकायों से मुड़ा हुआ है - पूर्ण सर्कल (जैसे कि कटआउट के बिना) और शरीर, जो कट के साथ बनाया गया प्रतीत होता है। निर्देशांक की समन्वय प्रणाली में, इन निकायों के लिए निर्देशांक बराबर होंगे :. निकाय बराबर हैं :; । कुल क्षेत्रफल पूरा शरीर पहले और दूसरे शरीर के वर्गों के बीच के अंतर के बराबर होगा, अर्थात्

कार्य करने के लिए प्रक्रिया
1. एक क्षैतिज स्थिति में एक तिपाई पैनल कॉर्क में क्लिक करें।
2. एक पिन की मदद से जो एक प्लग में चलता है, प्लेट और प्लंब लटकाएं।
3. एक तेज कब्जा पेंसिल प्लेट के निचले और शीर्ष किनारों पर प्लंब लाइन को चिह्नित करता है।
4. प्लेट को हटाकर, चिह्नित बिंदुओं को जोड़ने वाली रेखा पर खर्च करें।
5. अनुभव को दोहराएं, प्लेट को दूसरे बिंदु पर लटकाएं।
6. सुनिश्चित करें कि सीधी रेखाओं का चौराहे बिंदु प्लेट की गुरुत्वाकर्षण का केंद्र है।

यह काम भौतिकी व्यावहारिक भाग के लिए डिज़ाइन किया गया है: गुरुत्वाकर्षण का केंद्र। कठिनाइयों यह है कि पाठ्यपुस्तक में कोई काम नहीं है। प्रत्येक छात्र के लिए व्यावहारिक कार्य मुद्रित करना सुविधाजनक है, लेकिन प्री-सेट घर का पाठ मॉडल की तैयारी पर (यह पाठ में समय बचाता है)।

लक्ष्य। इस विषय पर प्रस्तुति में कार्यों को परिभाषित किया गया है।

ग्रेड 7 छात्रों के लिए अनुमानित योजना यहां दी गई है।

व्यावहारिक कार्य "गुरुत्वाकर्षण के केंद्र की परिभाषा चपती प्लेट»

उद्देश्य : एक फ्लैट प्लेट की गुरुत्वाकर्षण का केंद्र ढूँढना।

यंत्र और सामग्री : मनमानी आकार की फ्लैट प्लेट, कागज से नक्काशीदार, कार्गो, सुई, पेंसिल, रेखा के साथ धागा।

प्रगति

सुई में धागे में। थ्रेड के एक छोर को लोड संलग्न करें (उदाहरण के लिए, इरेज़र)।

इस तरह से प्लेट में सुई डालें इस तरह से प्लेट सुई (चित्र 1) पर घूमने के लिए स्वतंत्र है। थूक के साथ थ्रेड को स्वतंत्र रूप से लटका देना चाहिए

प्लेट के ऊपरी और निचले किनारे पर 2-पॉइंट पेंसिल को चिह्नित करें जिसके माध्यम से धागा गुजरता है (मार्क पॉइंट ए और बी)

लाइन का उपयोग करके, इन बिंदुओं के माध्यम से स्वाइप करें।

अन्य बिंदुओं पर प्लेट को लटकाने, अनुभव को 2 बार दोहराएं।

लाइनों को एक बिंदु पर पार करना चाहिए - गुरुत्वाकर्षण प्लेट का केंद्र। इसे प्लेट पर चिह्नित करें ( बिंदु ओ।).

परिमित आकार और द्रव्यमान वाले किसी भी वास्तविक शरीर को भागों के घटकों के एक सेट के रूप में माना जा सकता है। इनमें से प्रत्येक भाग के लिए, गुरुत्वाकर्षण की शक्ति अलग से कार्य करती है। गुरुत्वाकर्षण की ताकत जो पूरी तरह से शरीर पर कार्य करती है, इन बलों का परिणाम है। इस ऑटो-प्रभाव के आवेदन का बिंदु कहा जाता है गुरुत्वाकर्षण शरीर का केंद्र

प्रयोगशाला कार्य संख्या 13

विषय: एक फ्लैट प्लेट की गुरुत्वाकर्षण के केंद्र का निर्धारण।

कार्य का उद्देश्य: गुरुत्वाकर्षण प्लेट के केंद्र की सेवा करने वाला एक बिंदु खोजें .

उपकरण:

• पंक्ति;
• फ्लैट प्लेट मनमानी आकार;
• लूट;
• पिन;
• पंजा और युग्मन के साथ तिपाई;
• बंग।

काम के लिए दिशानिर्देश

जिस बिंदु के माध्यम से बल रेखा आयोजित की जानी चाहिए ताकि शरीर उत्तरोत्तर से आगे बढ़ सके, को शरीर की गुरुत्वाकर्षण का केंद्र कहा जाता है। एक सजातीय क्षेत्र में, गुरुत्वाकर्षण का केंद्र द्रव्यमान शरीर के केंद्र के साथ मेल खाता है।
यदि किसी भी बिंदु पर फ्लैट प्लेट निलंबित कर दी जाती है, तो यह इस तरह से स्थित होगा कि लंबवत सीधे, निलंबन बिंदु के माध्यम से बिताए गए प्लेट के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र से गुजरेंगे। यह आपको प्रयोगात्मक द्वारा फ्लैट प्लेटों की गुरुत्वाकर्षण का केंद्र खोजने की अनुमति देता है। ऐसा करने के लिए, प्लेट को किसी भी बिंदु पर लटकाना, लंबवत सीधी रेखा को पढ़ने के लिए, निलंबन बिंदु के माध्यम से गुजरना। फिर एक ही ऑपरेशन करें, प्लेट को दूसरे बिंदु पर लटकाएं। बिताए गए प्रत्यक्ष का चौराहा बिंदु प्लेट के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र की स्थिति देगा। यह सुनिश्चित करने के लिए कि प्लेट को तीसरे बिंदु में निलंबित किया जा सके। लंबवत सीधे, निलंबन बिंदु के माध्यम से गुजरना, दो सीधी रेखाओं के चौराहे बिंदु से गुजरना होगा। आप पिन पिन पर प्लेट को भी संतुलित कर सकते हैं। यदि समर्थन बिंदु गुरुत्वाकर्षण के केंद्र के साथ मेल खाता है तो प्लेट संतुलन में होगी।

काम के लिए दिशानिर्देश

1. क्षैतिज स्थिति में ट्रिपैट पैर कॉर्क में क्लिक करें।

2. एक पिन की मदद से जो एक प्लग में चलता है, प्लेट और प्लंब लटकाएं।

3. एक तेज कब्जा पेंसिल प्लेट के निचले और शीर्ष किनारों पर प्लंब लाइन को चिह्नित करता है।

4. प्लेट को हटाकर, चिह्नित बिंदुओं को जोड़ने वाली रेखा पर खर्च करें।

5. अनुभव को दोहराएं, प्लेट को दूसरे बिंदु पर लटकाएं।

6. सुनिश्चित करें कि सीधी रेखाओं का चौराहे बिंदु प्लेट की गुरुत्वाकर्षण का केंद्र है।

7. एक निष्कर्ष निकालो।

अतिरिक्त कार्य।

एक फ्लैट प्लेट की गुरुत्वाकर्षण के केंद्र को निर्धारित करने के लिए अनुसंधान करना संभव है:

• उचित ज्यामितीय आकार (सर्कल, वर्ग, अंगूठी, आयताकार);
• सही ज्यामितीय आकार की गुरुत्वाकर्षण प्लेट के एक स्थानांतरित केंद्र के साथ;
• मनमाने ढंग से आकार की प्लेटें।