确定物体重心位置的常用方法

1、确定物体重心位置的常用方法一个物体的各部分都要受到重力作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心 .质量分布均匀、 形状规则的物体， 重心在它的几何中心，质量分布不均匀的物体，重心的位置除跟物体的形状有关外， 还跟物体内质量的分布有关 .载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化，起重机的重心随着提升物体的重量和高度而变化 .确定物体重心的方法通常有以下几种，一、几何法质量分布均匀、 形状规则的物体， 重心在它的几何中心 . 如图 1，均匀细直棒的重心在棒的中点，均匀球体的重心在球心，均匀网柱的重心在轴线的中点.从中不难发现这样一个规律，若质量分布均匀、

2、形状规则的物体有对称轴、对称中心、对称面，则重心必在此对称轴、对称中心、对称面上.例1质量分布均匀、形状规则的物体重心在它的_，为增大物体的稳定性，可以_物体重心的位置和增大物体底部的_.解析重力在物体的作用点叫做重心.形状规则质量分布均匀的物体，重心在物体的几何中心；形状不规则的物体，有可能重心不在物体中心，甚至不在物体上，提高稳定性的方法主要有两种：一是增大支承面，二是降低重心 .答案几何中心，降低，面积.例2下列有规则形状的物体质量分布均匀，请在图2 中画出 A、 B、 C、D 各物体的重心位置.解析分析图例根据对称性，质地均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上，如方形物体的重心在其几

3、何中心，如果是方形薄物体， 它的重心在两条对角线交点上.球的重心在球心，粗细均匀棒的重心在它的中点，所以各物体的重心如图 3 所示，二、悬挂法用悬挂法可以确定薄板的重心位置.首先找一根细绳， 在薄板上找一点，用绳悬挂，画出薄板静止后的重力线，同理再找一点悬挂，两条重力线的交点就是物体重心.例 3 如图 4 所示是确定薄板重心的方法， 先在 A 点把薄板悬挂起来，然后在 C 点把薄板再悬挂一次，由此可知，薄板的重心在哪里？该过程应用的物理原理是什么？解析 重心是重力的作用点，是一个物体受重力的总效果的反映 .可根据重力的方向是竖直向下和二力平衡的条件来突破此题 .如图 4，先在 A 点把薄板悬挂

4、起来，对于静止的薄板而言，只受重力和绳子上的拉力，由于这两个力必等大反向共线，即重力与绳子处于一条直线上，因此绳子的直线通过重心（重力作用点） ，即薄板的重心一定在 AB 直线上 . 然后在 C 点把薄板再悬挂一次，同理可知，薄板的重心一定在通过 C 点的竖直线 CD 上， AB、CD 的交点在 O，就是薄板的中心位置 .三、支撑法只适用于细棒（不一定均匀）.如图 5，用一个支点支撑物体，不断变化位置，越稳定的位置，越接近重心.一种可能的变通方式是用两个支点支撑，然后施加较小的力使两个支点靠近，因为离重心近的支点摩擦力会大，所以物体会随之移动，使另一个支点更接近重心，如此可以找到重心的近似位置 .四、针顶法同样只适用于薄板 .用一根细针顶住板子的下面， 当板子能够保持平衡， 那么针顶的位置接近重心 .与支撑法同理， 可用 3 根细针互相接近的方法，找到重心位置的范围，不过这就没有支撑法的变通方式那样方便了 .五、铅垂线法（任意一图形，质地均匀）用绳子找其一端点悬挂，后用铅垂线挂在此端点上（描下来