Экспериментальные методы

Метод подвешивания

Метод заключается в том, что тело (если размеры это позволяют) последовательно подвешивают за две любые его точки (рис. 10.12).

Рисунок 10.12

Известно, что на тело будут действовать две силы (сила натяжения нити и вес тела). Поэтому в положении равновесия эти силы действуют по одной прямой в противоположные стороны. Следовательно, центр тяжести тела будет находиться на линии, которая является продолжением нити: подвесили за точку А – на линии АА₁; подвесили за точку В – на линии ВВ₁. Точка С пересечения этих линий будет центром тяжести тела.

Метод взвешивания

Для определения положения центра тяжести некоторого тела (рис. 10.13) кладем его на платформы трех весов в точках А, В и D.

Рисунок 10.13

Тело находится в равновесии под действием четырех сил: – вес тела, – реакции платформ, величины которых покажут соответствующие весы.

Имеем уравновешенную параллельную пространственную систему сил. Составляем уравнения равновесия, согласно таблице 6.2.

В этих уравнениях три неизвестные: Р, Xс, Yс, которые легко определить, если координаты х_B, х_D, у_D известные.

Вопросы для самоконтроля по теме 10

1. Что называется центром параллельных сил?

2. Как определить координаты центра параллельных сил?

3. Сформулируйте теорему Вариньона.

4. Что называют центром тяжести тела?

5. Какие существуют способы определения положения центра тяжести тела?

6. По каким формулам определяются координаты центра тяжести однородного объемного

тела?

7. Если тело имеет элемент симметрии, где находится его центр тяжести?

8. Запишите формулы для определения координат центра тяжести

– дуги окружности;

– площади кругового сектора.

9. Запишите формулы для определения координат центра тяжести плоской фигуры.

10. Какие существуют экспериментальные способы определения положения центра тяжести тела? Объясните их сущность.