Stanovenie ťažiska telesa laboratórna práca. (F7) LR


Účel práce: Pomocou navrhnutého zariadenia nájdite pomocou skúseného pupka polohu ťažiska dvoch figúrok z kartónu a trojuholníka. Účel práce: Pomocou navrhnutého zariadenia nájdite pomocou skúseného pupka polohu ťažiska dvoch figúrok z kartónu a trojuholníka. Vybavenie a materiál: Statív, hrubý kartón, trojuholník zo školskej stavebnice, pravítko, páska, niť, ceruzka.


Postup práce Akékoľvek skutočné teleso s konečnými rozmermi a hmotnosťou možno považovať za súbor jeho častí. Gravitačná sila pôsobí na každú z týchto častí samostatne. Sila gravitácie, ktorá pôsobí na telo ako celok, je výsledkom týchto síl. Miesto aplikácie tejto výslednice sa zvyčajne nazýva ťažisko tela.


Úloha 1: Určte ťažisko voľného plochého tvaru Pomocou nožníc vystrihnite z kartónu voľný tvar. Pomocou lepiacej pásky k nej pripevnite závit v bode A. Zaveste figúrku za závit na pätke statívu. Pomocou pravítka a ceruzky vyznačte na kartóne zvislú čiaru AB. ...


2. úloha: Len pomocou pravítka a ceruzky nájdite polohu ťažiska plochého útvaru Pomocou ceruzky a pravítka rozdeľte útvar na dva obdĺžniky. Nájdite polohu O1 a O2 ich ťažísk podľa konštrukcie. Je zrejmé, že ťažisko celej postavy je na línii O1O2


2. úloha: Len pomocou pravítka a ceruzky nájdite polohu ťažiska rovinného útvaru Rozdeľte útvar na dva obdĺžniky iným spôsobom. Nájdite polohu ťažísk O3 a O4 každého z nich podľa konštrukcie. Spojte body O3 a O4 čiarou. Priesečník priamok О1О2 a О3О4 určuje polohu ťažiska postavy.


Úloha 3: Určte polohu ťažiska trojuholníka. Pomocou lepiacej pásky zaistite jeden koniec závitu na vrchole trojuholníka a zaveste ho na pätku statívu. Pomocou pravítka označte smer AB gravitačnej čiary (označte na opačnej strane trojuholníka)


Úloha 3: Určte polohu ťažiska trojuholníka. Rovnaký postup zopakujte, trojuholník zaveste za vrchol C. Na protiľahlý vrchol C, stranu trojuholníka, označte D. Páskou pripevnite dĺžky nití AB a CD k trojuholníku. Bod O ich priesečníka určuje polohu ťažiska trojuholníka. V tomto prípade je ťažisko postavy mimo samotného tela.

Práca môže byť použitá na vedenie lekcií a správ o predmete "Fyzika"

Naše hotové prezentácie z fyziky robia náročné témy lekcií jednoduchými, zaujímavými a ľahko stráviteľnými. Väčšina experimentov študovaných na hodinách fyziky sa nedá vykonávať v bežných školských podmienkach, takéto experimenty je možné predviesť pomocou prezentácií z fyziky. V tejto časti stránky si môžete stiahnuť hotové prezentácie z fyziky pre ročníky 7,8,9, 10,11, ako aj prezentácie-prednášky a prezentácie-semináre z fyziky pre študentov.

Uveďme príklad určenia ťažiska telesa jeho rozdelením na samostatné telesá, ktorých ťažiská sú známe.

Príklad 1... Určte súradnice ťažiska homogénnej platne (obr. 9). Rozmery sú uvedené na obrázku 9 v milimetroch.

Riešenie: Ukážte súradnicové osi a. Plech rozdelíme na časti, ktoré tvoria tri obdĺžniky. Pre každý obdĺžnik nakreslite uhlopriečky, ktorých priesečníky určujú polohu ťažísk každého obdĺžnika. V prijatom súradnicovom systéme je ľahké nájsť hodnoty súradníc týchto bodov. menovite:

(-1; 1), (1; 5), (5; 9). Plochy každého tela sú rovnaké:

; ; .

Plocha celej dosky sa rovná:

Na určenie súradníc ťažiska danej dosky používame výrazy (21). Nahradením hodnôt všetkých známych veličín v tejto rovnici dostaneme

Podľa získaných hodnôt súradníc ťažiska dosky označujeme bod C na obrázku. Ako vidíte, ťažisko (geometrický bod) dosky je mimo nej.

Doplnková metóda... Táto metóda je čiastočným prípadom separačnej metódy. Dá sa použiť na telá, ktoré majú výrezy (dutiny). Navyše bez vyrezaného dielu je známa poloha ťažiska tela. Zvážte napríklad použitie takejto metódy.

Príklad 2 Určte polohu ťažiska závažia kruhovej dosky s polomerom R, v ktorej je výrez s polomerom r (obr. 10). Vzdialenosť .

Riešenie: Ako vidíte, z obr. 10 ťažisko dosky leží na osi súmernosti dosky, teda na priamke, keďže táto priamka je osou symetrie. Na určenie polohy ťažiska tejto dosky je teda potrebné určiť iba jednu súradnicu, pretože druhá súradnica bude umiestnená na osi symetrie a vyvažuje nulové. Ukážme súradnicové osi,. Predpokladajme, že doštičku tvoria dva korpusy – plný kruh (akoby bez výrezu) a korpus, ktorý akoby bol vyrobený s výrezom. V prijatom súradnicovom systéme budú súradnice pre uvedené telesá rovnaké: Plochy telies sú rovnaké:; ... Celková plocha celé telo sa bude rovnať rozdielu medzi plochami prvého a druhého tela, a to

Ak je plochá doska zavesená v ktoromkoľvek bode, potom bude umiestnená tak, aby zvislá čiara vedená bodom zavesenia prechádzala cez ťažisko dosky. To umožňuje empiricky nájsť ťažisko plochých dosiek. Aby ste to dosiahli, musíte dosku v určitom bode zavesiť a nakresliť na ňu zvislú čiaru, ktorá prechádza cez závesný bod. Potom vykonajte rovnaké operácie znova a zaveste plast na druhý bod. Priesečník nakreslených čiar udáva polohu ťažiska dosky.
Aby sa to overilo, doska môže byť zavesená v treťom bode. Vertikálna čiara prechádzajúca bodom zavesenia musí prechádzať priesečníkom prvých dvoch čiar.
Dosku môžete tiež vyvážiť nad hrotom kolíka. Platňa bude v rovnováhe, ak sa otočný bod zhoduje s ťažiskom.
Zariadenia a materiály: 1) pravítko, 2) plochá doska ľubovoľného tvaru, 3) olovnica,
4) špendlík, 5) statív s nôžkou a objímkou, 6) korok.

Zákazka
1. Upevnite zástrčku do nohy statívu vo vodorovnej polohe.
2. Pomocou špendlíka, ktorý sa zapichne do korku, zaveste tanier a olovnicu.
3. Ostrou ceruzkou naznačíme olovnicu na spodnom a hornom okraji taniera.
4. Po odstránení dosky nakreslite na ňu čiaru spájajúcu označené body.
5. Opakujte experiment zavesením taniera na inom mieste.
6. Uistite sa, že priesečník nakreslených čiar je ťažiskom platne.

Táto práca je určená na realizáciu praktickej časti fyziky: Ťažisko. Problém je v tom, že v učebnici nie je popis práce. Praktické práce pre každého študenta je vhodné vytlačiť a vopred nastaviť domáca úloha na príprave modelov (šetrí sa tým čas počas hodiny).

Ciele. Ciele sú definované v prezentácii na túto tému.

Tu je hrubý prehľad pre žiakov 7. ročníka.

Praktická práca „Určenie ťažiska hladká plocha»

Cieľ : nájdenie ťažiska plochej platne.

Zariadenia a materiály : plochý tanier ľubovoľného tvaru, vystrihnutý z papiera, niť so závažím, ihla, ceruzka, pravítko.

Pokrok

    Navlečte ihlu. Na jeden koniec šnúrky pripevnite závažie (napríklad gumu).

    Vložte ihlu do platne blízko okraja tak, aby sa platňa voľne otáčala na ihle (obr. 1). Niť by mala voľne visieť pozdĺž dosky

    Označte ceruzkou 2 body na hornom a dolnom okraji dosky, cez ktorú prechádza niť (označte bodmi A a B)

    Pomocou pravítka nakreslite čiaru cez tieto body.

    Opakujte experiment ešte 2 krát, pričom tanier zaveste na iné body.

    Čiary sa musia pretínať v jednom bode – ťažisku platne. Označte to na tanieri ( bod O).

Každé skutočné teleso s konečnými rozmermi a hmotnosťou možno považovať za súbor jeho častí. Gravitačná sila pôsobí na každú z týchto častí samostatne. Sila gravitácie, ktorá pôsobí na telo ako celok, je výsledkom týchto síl. Miesto aplikácie tejto výslednice sa zvyčajne nazýva ťažisko tela

Laboratórna práca č.13

téma: Určenie ťažiska plochej dosky.

Účel práce: nájdite bod, ktorý slúži ako ťažisko dosky .

Vybavenie:

  • pravítko;
  • plochá doska ľubovoľného tvaru;
  • olovnica;
  • špendlík;
  • statív s nohou a rukávom;
  • Cork.

Pokyny pre prácu

Bod, ktorým musí prechádzať siločiara, aby sa teleso mohlo translačne pohybovať, sa nazýva ťažisko telesa. V homogénnom gravitačnom poli sa ťažisko zhoduje s ťažiskom telesa.
Ak je plochá doska zavesená v ktoromkoľvek bode, bude umiestnená tak, aby zvislá čiara vedená bodom zavesenia prechádzala ťažiskom dosky. To umožňuje empiricky nájsť ťažisko plochých dosiek. Aby ste to dosiahli, musíte dosku v určitom bode zavesiť a nakresliť na ňu zvislú čiaru, ktorá prechádza cez závesný bod. Potom vykonajte rovnaké operácie a zaveste tanier na inom mieste. Priesečník nakreslených čiar udáva polohu ťažiska dosky. Aby sa to overilo, doska môže byť zavesená v treťom bode. Vertikálna čiara prechádzajúca bodom zavesenia musí prechádzať priesečníkom týchto dvoch čiar. Dosku môžete tiež vyvážiť nad hrotom kolíka. Doska bude v rovnováhe, ak sa otočný bod zhoduje s ťažiskom.

Pokyny pre prácu

1. Upevnite zástrčku v nohe statívu vo vodorovnej polohe.

2. Pomocou špendlíka, ktorý sa zapichne do korku, zaveste tanier a olovnicu.

3. Ostrou ceruzkou naznačíme olovnicu na spodnom a hornom okraji taniera.

4. Po odstránení dosky nakreslite na ňu čiaru spájajúcu označené body.

5. Opakujte experiment zavesením taniera na inom mieste.

6. Uistite sa, že priesečník nakreslených čiar je ťažiskom platne.

7. Urobte záver.

Dodatočná úloha.

Na určenie ťažiska plochej dosky možno vykonať výskum:

  • pravidelný geometrický tvar (kruh, štvorec, prsteň, obdĺžnik);
  • s posunutým ťažiskom dosky správneho geometrického tvaru;
  • dosky ľubovoľného tvaru.


Náhodné články

Hore