Центр ваги кругового сектора.
Нехай буде заданий круговий сектор OADB з центральним кутом 2 /рис. 17.10/. Поділимо сектор на елементарні сектори, які можна прийняти за рівнобедрені трикутники AOA7 , A7 0Aг і т.д., висотою, що дорівнює радіусу r сектора. Центр ваги кожного елементарного сектора /трикутника/ лежить на Його висоті на відстані (2|3)r від вершини O а всі разом вони утворюють дугу радіуса .
Підставивши в /7.25/ замість r значення , дістанемо абсцису центра ваги кругового сектора
/17.25/
Зокрема, для півкруга і формула /7.26/ набуде вигляду
, /17.26/
Де - Діаметр круга.
Центр ваги кругового сегмента знаходиться на радіусі 0D перпендикулярному до хорди AB /рис. 17.10/ і розташованому від центра сегмента на відстані
/17.27/
де - довжина хорди AB, A - площа сегмента, яка знаходиться як різниця між площею відповідного сектора OADBтрикутника OAB, утвореного його
Рис. 17.10
радіусами OB, OA і хордою AB, тобто
/17.28/
Тут - кут; рад;
- радіус сегмента; - площа сектора ; - площа трикутника ОАВ.
центрів ваги фігур складної форми.
Рис. 17.11
Метод групування.
Для визначення положення центра ваги фігури складної довільної форми /рис. 7.12,а/ її розбивають на прості: прямокутник, трикутник і півкруг, центри ваги яких відомі /точки , , . Координати центрів ваги відповідно , ; , ; , За формулою /7.17/ або /7.18/ визначають координати центра ваги всієї фігури:
Рис. 17.12 а/ б/
Метод від’ємних мас. Для визначення положення центра ваги фігури, в якої вирізаний круг /рис. 17.12, б/, її розбивають на півкруг, трикутник, круг. Позначають площі і координати центрів ваги простих фігур: ; ; . Круг вважають від’ємною площиною /у тіла - від’ємна маса/, тому що він вирізається. Тоді, координати центра ваги всієї фігури визначаються так:
Так само визначають положення центра ваги тіл складної форми. Для цього їх розбивають на простіші тіла, вага /об’єм/ і положення центра ваги яких відомі або легко знайти. Розрахунки ведуться відповідно за формулами /17.І5/-/17.І8/. У табл. 7.1 наведені формули для визначення положення центрів ваги деяких простих геометричних ліній, фігур і тіл, якими можна скористатися для таких розрахунків
Таблиця 17.1
Положення центра ваги деяких простих геометричних ліній, фігур і тіл
Рисунок | Положення центра ваги | |
Дуга кола , де - довжина дуги; - кут.для = ; = = | ||
Площа трикутника. Центр ваги знаходиться на перетині медіан. Його положення також можна знайти через координати вершин трикутника за формулами / і=1,2,3/ | ||
Площа трапеції . Для знаходження графічним способом центра ваги С трапецію поділяють на два трикутники, центри ваги яких , центр ваги С знаходиться на перетині медіани КІ. і лінії | ||
Площа кругового сектора , де - кут, рад. При | ||
Площа кругового сегмента , де площа сегмента. - кут, рад. | ||
Бічна поверхня піраміди і конуса -Центр ваги лежить на прямій де О - центр ваги периметра основи Об’єм піраміди і конуса Центр ваги лежить на прямій ,де О - центр ваги площі основи | ||
Об’єм кульового сектора . Для об’єму півкулі | ||
Об’єм кульового сегмента |
Дата добавления: 2016-01-26; просмотров: 2672;