求硬纸板的重心位置_物理复习-查字典物理网

　　【目的和要求】

　　学习用悬挂法求出硬纸板的重心位置。

　　【仪器和器材】

　　硬纸板(厚度均匀，并分别剪成如图1.8-1所示的五种图形备用)，小钉(或大头针)，细线，小砝码(或是小的重物)，木板，铅笔，刻度尺。

　　【实验方法】

　　通过物体上的任一点悬挂物体，并通过该点吊一根重垂线，当物体静止时，重心在悬挂线上，再另选一点重复一次，两悬挂线的交点就是重心。

　　1.在每块硬纸板的边缘附近不同位置分别打上两个小孔。用细线把小砝码(或小的重物)系好，作为重垂线用。

　　2.用小钉(大头针)穿过一纸板的小孔A把纸板悬挂起来，使之能自由转动，将重垂线系在小钉上，等纸板和重垂线都静止后用铅笔标出重垂线与纸板下边沿相交的点C。

　　3.再将硬纸板第二个孔B挂在小钉上，标出重垂线与纸板边沿相交点D。

　　4.取下纸板，用直尺连接出AC、BD，它们的交点E就是重心的位置所在。

　　5.将其余的硬纸板分别按上述方法求出重心位置。

　　【注意事项】

　　1.用L形硬纸板实验肘，两条线交点不在纸板上，这说明有些物体的重心不一定在物体上，有可能在物体外。

　　2.纸板应竖直悬挂，孔不能太大，能使纸板自由转动即可。

　　【参考资料】

　　一、重心

　　物体各部分所受重力是平行力，重心就是物体各部分所受重力的合力的作用点。重心是一个定点，与物体所在位置和如何放置无关，且与质心的位置重合。质心是质量中心的简称，是研究物体或物体系机械运动的一个重要参考点。当作用力或合力通过该点时，物体只作平动而不发生转动，否则在发生移动的同时将绕该点转动。在研究质心的运动时，可把物体的质量看作集中于质心上。

　　均匀物体的重心，只与物体的形状有关。有规则形状的均匀物体的重心就在几何中心上。例如：均匀球体的重心在球心上，均匀圆柱体的重心在轴线的中点。

　　不均匀物体的重心的位置，与物体的形状和物体内部质量的分布有关。用本节实验中悬挂的方法可以找到物体的重心。

　　二、用手指移动的方法找重心

　　取一把直尺(或粗细均匀的木棒)水平地搁在左、右食指上，然后使左右食指向中间方向移动，你会发现直尺(或木捧)将在你的左右食指上交替滑动。这是由于两个物体之间的压力越大，它们的摩擦力也就越大。如果左(或右)食指和直尺之间的摩擦力较小，那么尺就在左(或右)食指上滑动。随着左(或右)食指向重心方向靠拢，左(或右)食指承受直尺的重力逐渐增大。当这个摩擦力增大到比右(或左)食指和尺之间的摩擦力大的时候，尺就转变为左右(或左)食指上滑动。最后当两食指接触时，两食指中间的一点，就是直尺的重心。只要用一个指头托在重心下，直尺就处于平衡状态。

　　如果用丁字尺做这一个实验，就会发现重心不在尺的中点，而是偏向尺重的一端，丁字尺头部越重，重心距头部越近。

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