实验五 重心测定实验
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一、实验目的1. 理解物体重心的概念及其在力学中的应用。
2. 掌握通过实验方法测定不规则物体重心的技巧。
3. 熟悉使用悬挂法和称重法来确定物体重心的原理和步骤。
二、实验原理重心是指物体各部分受到重力作用力的合力作用点。
对于质量分布均匀、形状规则的物体,其重心位于几何中心。
而对于质量分布不均匀或形状不规则的物体,其重心位置则取决于物体的形状和质量分布。
本实验通过悬挂法和称重法来测定不规则物体的重心位置。
三、实验器材1. 不规则物体(如长方体、圆柱体等);2. 细线;3. 砝码;4. 米尺;5. 铅笔;6. 纸张。
四、实验步骤1. 悬挂法测定重心:(1)将细线的一端系在不规则物体的任意位置,另一端固定在固定支架上。
(2)轻轻摆动物体,使其达到平衡状态,此时重力的作用线通过重心。
(3)用铅笔在物体上画出重力的作用线。
(4)换一个位置重新悬挂物体,重复上述步骤。
(5)画出第二次重力的作用线。
(6)将两次画出的重力作用线相交,交点即为物体的重心。
2. 称重法测定重心:(1)将不规则物体放在水平桌面上。
(2)用米尺测量物体的长度、宽度和高度,计算出物体的体积。
(3)将砝码放在物体的一个角上,用米尺测量砝码与物体另一角的距离,记录下来。
(4)逐渐增加砝码的数量,每次增加后都测量砝码与物体另一角的距离,记录下来。
(5)利用杠杆原理,通过计算得出物体重心的位置。
五、实验结果与分析1. 悬挂法测定重心:通过悬挂法,我们得到了不规则物体的重心位置。
实验结果显示,物体的重心位于其几何中心附近,但略有偏差。
这可能是由于物体质量分布不均匀或悬挂点选择不准确导致的。
2. 称重法测定重心:通过称重法,我们得到了不规则物体的重心位置。
实验结果显示,物体的重心位置与悬挂法得到的重心位置基本一致,但略有偏差。
这可能是由于测量误差或计算过程中的近似导致的。
六、实验结论1. 通过实验,我们成功掌握了悬挂法和称重法测定不规则物体重心的技巧。
初中物理实验重心的探究教案实验名称:初中物理实验-重心的探究教案一、实验目的通过本实验的探究,使学生能够理解重心的概念,并学会探究重心位置的方法。
二、实验材料1. 矩形木块2. 铅垂线3. 半球形木块4. 直尺5. 尺子或卷尺6. 实验辅助支架7. 实验台三、实验原理1. 重心的概念:物体受到地球引力作用时,地球产生的合力作用在物体上,这个合力所通过的点就是物体的重心。
2. 重心位置的判断方法:通过采用平衡条件的方法来确定物体的重心位置。
四、实验步骤1. 准备工作:a. 将实验辅助支架固定在实验台上,确保其平稳。
b. 放置矩形木块在实验台上,并调整其位置,使其不发生倾斜。
2. 实验一:确定矩形木块的重心位置a. 用铅垂线将矩形木块悬挂起来。
b. 让矩形木块保持静止状态,并调整铅垂线的位置,直至木块保持平衡。
c. 通过铅垂线与实验辅助支架接触的位置,即可判断出矩形木块的重心位置。
3. 实验二:确定半球形木块的重心位置a. 将半球形木块放置在实验台上。
b. 用直尺或卷尺测量半球形木块的直径。
c. 根据半球形木块的直径,找出其中心点,并在上面加一点记号,作为参考点。
d. 将半球形木块绕参考点旋转,并观察其平衡时的位置。
e. 通过多次尝试,找到半球形木块平衡时所在的位置,即可确定其重心位置。
五、实验结果与分析1. 经过实验一的探究,我们发现矩形木块的重心位置在其铅垂线与实验辅助支架接触的位置上。
这说明,在平衡状态下,重力通过重心位置产生的力矩为零。
2. 实验二中,我们通过观察半球形木块的平衡位置来确定其重心位置。
由于半球形木块的形状特殊,其重心即为其几何中心,也就是在直径的中心点上。
六、实验拓展1. 可以尝试使用其他形状的物体,如三角形木块、圆柱体等,来探究其重心位置的确定方法。
2. 进一步探究不规则形状物体的重心位置,可以使用更精确的测量工具来帮助确定重心的位置。
七、实验注意事项1. 进行实验时应保证实验台的平整稳定,以免产生不必要的误差。
一种测量重心的方法引言重心是一个物体在重力作用下的平衡中心,对于理解物体的稳定性和运动特性非常重要。
测量重心的准确性对于许多工程和科学应用来说至关重要。
本文将介绍一种简单而有效的测量重心的方法,旨在帮助读者更好地理解和应用重心概念。
仪器和材料- 一个可测量重心的物体(如一个平衡木板、一个墨水瓶等)- 一个绳子或细线- 一个尺子或直尺步骤第一步:准备物体选择一个具有一定宽度和长度的物体作为实验对象。
这个物体必须能够保持平衡,并且方便我们测量和标记。
第二步:找到平衡点用手或其他方法找到物体的平衡点,这是物体的重心所在。
当物体保持平衡时,可以通过观察物体是否倾斜或旋转来找到平衡点。
如果物体倾斜,需要对其进行微调,直到找到物体的平衡点。
第三步:固定绳子使用绳子或细线将物体悬挂起来,确保绳子牢固地固定到物体的平衡点上。
请注意,绳子的长度应足够长,以便我们可以方便地进行后续测量。
第四步:测量距离用尺子或直尺测量绳子自由下垂的一边到物体下边缘的距离,并记录下来。
记为L1。
第五步:旋转物体沿着绳子的纵轴旋转物体,使其在不同的角度保持平衡。
在每个角度上,用尺子或直尺测量自由下垂的一边到物体下边缘的距离,并记录下来。
假设我们记录了n个不同角度下的距离,分别记为L2, L3, ..., Ln。
第六步:计算重心位置根据我们的测量数据,我们可以计算重心位置。
由物体的几何形状决定的一个简单公式可以用于计算:mathG = L1 \times \frac{(L2+L3+...+Ln)}{n}其中,G代表重心位置,L1代表前面测量的距离,而L2, L3, ..., Ln代表不同角度下的距离。
第七步:验证结果为了验证我们的测量结果是否准确,我们可以再次通过观察物体是否保持平衡来验证。
如果物体保持平衡,说明我们的测量结果较为准确。
结论本文介绍了一种简单而有效的测量重心的方法。
通过测量绳子自由下垂的距离以及旋转物体的角度,可以准确计算出重心的位置。
悬挂法测物体重心实验报告
ABCD都是对的
A选项出自课本定义。
BCD中平衡力是肯定的,而作用在一条直线上大小相等方向相反都是出自平衡力定义,所以也是对的。
以为这时候的物体是静止的,所以重心一定在延长线上,再另选一个点,再悬挂,两条延长线的焦点就是重心(点要选在边缘的地
方)重心是一个点,两条线有一个交点.
悬挂法测重心的原理是悬挂两次,分别把悬挂的线的方向延长画到这个物体上,两
线交点为重心.
这就要求这个被测物体要有固定形状,所以排除大衣.
然后就是你要能在这个物体上用两条线找出重心,棒是一维的,是线性的,不行.因为我们认为在它身上画线的话永远只有一条:就是棒本身的方向.
石头不行因为它是三维的,立体的,我们要悬挂的话,必须还要配合电脑软件在它的透视图上才能作出线,找交点,注意,这个交点在石头内部,你不配合透视图是找不到的.不过真有电脑分析它的形状时,又不需要这么麻烦了,因为电脑可以自己
算重心.
所以只有薄板,注意."薄"字很重要,表示它只有两维:长和宽.没有高.
总之,形状固定的二维固体可以用悬挂法测重心。
实验综合说明书班级:机械0903组别:06成员:蒋连蔡海洋唐潇包阳雪目录实验一、缝纫机头机构综合分析实验二、自行车拆装实验四、机构方案创意设计实验五、重心测定实验七、金属材料泊松比测定实验八、金属材料条件屈服强度的测定实验九、叠合梁正应力测试实验中遇到的问题及解决方法实验心得体会实验二自行车拆装实验一、实验目的1、了解自行车的车体结构和自行车主要零部件的基本构造与组成,如车架部件、前叉部件、链条部件、前轴部件、中轴部件、后轴部件、飞轮部件等,增强对机械零件的感性认识;2、了解前轴部件、中轴部件、后轴部件的安装位置、定位和固定;3、熟悉自行车的拆装和调整过程,初步掌握自行车的维修技术。
二、实验设备及拆装工具1、实验设备:各种类型的自行车;2、拆装工具:各类扳手、钳子、螺丝刀、锤子、鲤鱼钳等。
三、实验内容1、拆装自行车的前轴、中轴和后轴2、在拆装中了解轴承部件的结构,安装位置、定位和固定;3、课后做思考题,完成实验报告。
四、实验步骤(一)自行车的拆卸1 前后轴的拆卸拆卸前后轴之前,先将车支架支起。
倒放前,先用螺丝刀将车铃的固定螺钉拧松,把车铃转到车把下面,另外在车把和鞍座下面垫块布。
1)拆卸前轴的步骤和方法(1)拆圆孔式闸卡子,要用螺丝刀松开两个闸卡子螺钉,将闸卡子从闸叉中向下推出,再把闸叉用手稍加掰开。
凹槽式闸卡子可以不拧松闸卡子螺钉,只需将闸叉从闸卡子的凹槽中推出,再稍加掰开即可。
(2)拆卸轴母,拆卸时要先卸紧的,后卸松的,防止产生连轴转的现象。
(3)拆卸轴挡,拆卸轴挡与拆卸轴母的顺序相反,应先卸松的,也就是一般先卸左边的。
(4)拆卸轴承,用螺丝刀伸入防尘盖内,沿防尘盖的四周轻轻将防尘盖撬下来,再从轴碗内控出钢球。
用同样的方法将另一边的防尘盖和钢球拆下。
2)后轴的拆卸步骤和方法与拆卸前轴大同小异,拆卸时可以参照前轴的方法。
所以,这里仅对不同之处介绍如下:(1)拆卸半链罩车后轴时,先松开闸卡子,拧下两个轴母,将外垫圈、衣架、档泥板支棍、车支架依次拆下,在链轮下端将链条向左用手(或用螺丝刀)推出,随即摇脚蹬子将链轮向后倒转。
有趣的重心(教案)知识目标•了解重心的概念和重要性;•理解物体的平衡点与重心的关系;•掌握测定物体重心的方法。
能力目标•培养学生观察分析和解决问题的能力;•培养学生自主学习和探究的能力;•培养学生团队合作和沟通协作的能力。
教学重点•重心的概念和重要性;•物体的平衡点与重心的关系;•测定物体重心的方法。
教学难点•理解物体的平衡点与重心的关系;•掌握测定物体重心的方法。
教学过程第一课时:认识重心教学目标•了解重心的概念和重要性。
教学内容•什么是重心;•重心对物体的影响。
教学步骤1.引入新知识,通过举例子等方式让学生了解重心。
老师:大家都知道地球是一个巨大的物体,整个地球的质量都被它的重心所代表,如果地球的重心发生了变化,会发生什么事情?2.让学生思考重心对物体的影响。
老师:现在我们来看一下这两张图,请问物体的重心分别在哪里?会对物体产生什么影响?平衡图片1 平衡图片23.分组讨论学生的观察结果,由每个小组代表汇报结果。
老师:请大家根据自己的观察结果发言,会对物体产生什么影响?4.老师进行总结,讲解重心对物体的重要性。
老师:重心是物体平衡或运动的核心,它决定了物体的稳定性和平衡状态,所以我们要深入了解它的相关知识和测量方法。
5.老师提出学生思考问题,引导学生深化思考。
老师:为什么测定重心是很重要的?有哪些方法可以测定重心?注意事项•引导学生思考和总结;•创造良好的讨论氛围,提高学生的积极性。
第二课时:测量重心教学目标•理解物体的平衡点与重心的关系;•掌握测定物体重心的方法。
教学内容•重心与平衡点的关系;•常见的测定重心方法。
教学步骤1.利用实物演示和模拟,让学生了解重心与平衡点的关系。
老师:拿两个不均匀的石头,让学生摆弄它们,找到每个石头的平衡点和重心,分别测量它们的位置并比较。
2.让学生尝试进行测定,了解重物点和重心的测量方法。
老师:请大家拿出自己带来的物品,用简单的工具和方法来测定它们的重心,如均匀杆平衡法、悬挂法等。
重心小实验的实验原理重心小实验是一种简单而常见的物理实验,用以确定物体的重心位置。
其实验原理基于物体在“平衡位置”时质心与支点重合的基本原理。
下面将详细介绍重心小实验的实验原理。
首先,我们需要明确两个基本概念:物体的质心和支点。
物体的质心是物体所有部分所具有质量的平均中心位置,可以简单理解为物体的重量中心;而支点是一个物体平衡时所处的位置。
在重心小实验中,我们需要以下实验器材:1. 一个粗绳或线,上面打一个结,做为支点;2. 一些较大重量的物体,如千斤顶等;3. 一个光滑的水平桌面;4. 静态绳或线。
接下来就是实验步骤:1. 将粗绳或线挂在支点上,然后将重物挂在粗绳的另一端;2. 将粗绳的另一端固定在水平桌面上,确保它保持足够的稳固;3. 用静态绳或线沿着支点垂直方向绑定物体;4. 轻推或轻敲物体,使其偏离支点的初始位置;5. 松开物体,观察其回到平衡位置的过程。
根据实验结果可以发现,在无风阻和无外力干扰的情况下,物体最终会回到其平衡位置。
这个平衡位置即为物体的重心位置。
实验原理的解释如下:1. 物体的平衡条件:物体处于平衡状态时,所有作用在物体上的力的合力为零。
即物体受到的重力、支持力和其他外力的合力为零。
所以,在物体平衡时,物体所受的重力和支持力必须合力共线。
2. 重心的定义:重心是一个物体中部分个点所受重力矩对物体整体质量的点来描述的。
(重心的意思是物体中每个部分都服从平衡公式,即和支点的距离和物体各个部分的质量的乘积有关,而跟物体各个部分的形态没有关系。
)3. 质心与支点重合:当物体平衡时,物体的质心与支点所在位置重合。
也就是说,当物体的质心与支点不重合时,物体会发生转动,直到质心与支点重合时才会平衡。
4. 质心的位置确定:可以通过实验方法或几何方法确定物体的重心位置。
在重心小实验中,通过扰动物体使其产生转动,然后观察其回到平衡位置的过程,我们可以确定物体的重心位置。
通过重心小实验,我们可以更加直观地理解和验证重心的概念和作用。
有趣的重心小实验DIV.MyFav_1321598624779 P.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN:justify}DIV.MyFav_1321598624779LI.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph;FONT-SIZE: 10.5pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN: justify}DIV.MyFav_1321598624779DIV.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph;FONT-SIZE: 10.5pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN: justify}DIV.MyFav_1321598624779P.MsoHeader{BORDER-RIGHT: medium none; PADDING-RIGHT: 0cm; BORDER-TOP: medium none; PADDING-LEFT: 0cm; FONT-SIZE: 9pt; PADDING-BOTTOM: 0cm; BORDER-LEFT: medium none; LAYOUT-GRID-MODE: char; PADDING-TOP: 0cm; BORDER-BOTTOM: medium none; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN: center}DIV.MyFav_1321598624779 LI.MsoHeader{BORDER-RIGHT: medium none; PADDING-RIGHT: 0cm; BORDER-TOP: medium none; PADDING-LEFT: 0cm; FONT-SIZE: 9pt; PADDING-BOTTOM: 0cm; BORDER-LEFT: medium none; LAYOUT-GRID-MODE: char; PADDING-TOP: 0cm; BORDER-BOTTOM: medium none; FONT-FAMILY: "Times NewRoman"; TEXT-ALIGN: center}DIV.MyFav_1321598624779 DIV.MsoHeader{BORDER-RIGHT: medium none;PADDING-RIGHT: 0cm; BORDER-TOP: medium none; PADDING-LEFT: 0cm; FONT-SIZE: 9pt; PADDING-BOTTOM: 0cm; BORDER-LEFT: medium none; LAYOUT-GRID-MODE: char; PADDING-TOP: 0cm; BORDER-BOTTOM: medium none;FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN:center}DIV.MyFav_1321598624779 P.MsoFooter{FONT-SIZE: 9pt; LAYOUT-GRID-MODE: char; FONT-FAMILY: "Times New Roman"}DIV.MyFav_1321598624779LI.MsoFooter{FONT-SIZE: 9pt; LAYOUT-GRID-MODE: char; FONT-FAMILY: "Times NewRoman"}DIV.MyFav_1321598624779DIV.MsoFooter{FONT-SIZE: 9pt; LAYOUT-GRID-MODE: char; FONT-FAMILY: "Times NewRoman"}DIV.MyFav_1321598624779 A:link{COLOR: blue; TEXT-DECORATION: underline}DIV.MyFav_1321598624779 SPAN.MsoHyperlink{COLOR: blue; TEXT-DECORATION: underline}DIV.MyFav_1321598624779 A:visited{COLOR: purple; TEXT-DECORATION:underline}DIV.MyFav_1321598624779SPAN.MsoHyperlinkFollowed{COLOR: purple;TEXT-DECORATION: underline}DIV.MyFav_1321598624779 DIV.Section1{page: Section1}重心是物理学中的一个重要概念,为了帮助同学们理解重心的知识,本文例举了一些趣味性的重心实验,这些实验中用到的器材都可以在日常生活中找到。
人体尺寸测量与重心测量实验(原创实用版)目录1.实验目的2.实验设备与材料3.实验步骤4.实验结果5.实验注意事项6.实验结论正文一、实验目的人体尺寸测量与重心测量实验旨在通过科学、精确的测量方法,获取人体的各种尺寸参数以及重心位置,从而为产品设计、人体工程学研究等领域提供有效的数据支持。
二、实验设备与材料1.卷尺2.秤3.测量工具(如直角尺、圆规等)4.记录表格三、实验步骤1.准备工作:确保被测者处于安静、舒适的状态,并穿戴适当的衣物,以确保测量结果的准确性。
2.测量身高:使用卷尺从被测者的头顶垂直测量到地面的距离,记录结果。
3.测量体重:使用秤将被测者体重准确测量,记录结果。
4.测量坐高:测量被测者坐在椅子上时,座位表面到头顶的垂直距离,记录结果。
5.测量肢体长度:分别测量被测者的上肢长度(从肩关节到中指指尖)、下肢长度(从髂前上棘到脚跟),记录结果。
6.测量身体宽度:测量被测者的肩宽、腰宽、臀宽,记录结果。
7.测量重心位置:通过测量工具和记录表格,记录被测者各个身体部位的尺寸,并根据人体工程学原理计算出重心位置。
四、实验结果实验结果应包括被测者的身高、体重、坐高、肢体长度、身体宽度以及重心位置等数据。
五、实验注意事项1.测量过程中,应保证被测者处于自然、舒适的状态,避免因紧张、不适等影响测量结果。
2.测量工具应保证精度和准确性,定期进行校准。
3.记录数据时,应保证数据完整、清晰,避免因字迹模糊、错误等原因影响实验结果。
六、实验结论通过本次实验,我们可以获取被测者的各种尺寸参数以及重心位置,这些数据可为产品设计、人体工程学研究等领域提供有效的参考依据。
第1篇一、实验目的通过本次实验,掌握重心位置测定的基本原理和方法,提高对物理力学知识的理解和应用能力,培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理重心是物体各部分受到重力作用的平均位置,对于规则物体,其重心位置可以通过理论计算得到;对于不规则物体,则需通过实验方法测定。
本实验主要采用悬吊法和称重法测定不规则物体的重心位置。
三、实验器材1. 理论力学多功能实验台2. 直尺3. 积木4. 磅秤5. 胶带6. 白纸7. 砝码四、实验步骤1. 悬吊法求不规则物体的重心(1)将白纸贴在物体上,描出物体轮廓。
(2)选择任意一点A作为悬吊点,将物体悬挂于A点。
(3)根据二力平衡公理,重心必然在过悬吊点的铅直线上。
在纸上画出此线。
(4)将物体悬挂于另一点B,同样可以画出另一条直线。
(5)两直线的交点C即为重心。
2. 称重法求轴对称物体的重心(1)将物体支于纵向对称面内的两点,测出两个支点间的距离。
(2)将其中一点置于磅秤上,测得该点的支反力F的大小。
(3)将连杆旋转180°,仍然保持中轴线水平,测得另一点的支反力F的大小。
(4)根据平面平行力系,可以得到下面的两个方程:F1 = F2F1 l1 = F2 l2其中,F1和F2分别为两个支点的支反力,l1和l2分别为两个支点到重心的距离。
(5)解方程得到重心距离连杆N1、N2大头端支点的距离x。
五、实验结果与分析1. 悬吊法求不规则物体的重心(1)根据实验数据,得到悬吊点A和B的坐标分别为(x1,y1)和(x2,y2)。
(2)计算两直线的交点C的坐标,即重心坐标。
2. 称重法求轴对称物体的重心(1)根据实验数据,得到两个支点的支反力F1和F2,以及两个支点到重心的距离l1和l2。
(2)解方程得到重心距离连杆N1、N2大头端支点的距离x。
(3)计算重心坐标。
六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了悬吊法和称重法测定不规则物体的重心位置的基本原理和方法。
2. 提高了实验操作技能和数据分析能力,为以后的学习和工作奠定了基础。
实验五重心测定
一、研究重心的目的和意义
1、卡车轮子的分布。
静平衡,动平衡对车辆运行品质的影响;
2、重心的位置影响物体的平衡与稳定。
重心高容易翻倒且不稳定。
起吊重物
时,吊钩就应位于被吊物体重心的正上方,以保证起吊过程中物体保持平稳;
3、重心的位置影响质心的运动。
对于转动刚体,如电机转子、飞轮等旋转部
件,在设计、制造安装时,要求它的重心应尽量靠近转轴,否则会产生强烈的振动,甚至会引起破坏,影响机器寿命;
4、对于振动打桩机、混凝土振捣器等又要求其转动部分重心偏离转轴以得到
预期的振动。
二、实验目的
1、通过实验加深对合力概念的理解;
2、用悬挂法测取不规则物体的重心位置;
3、用称重法测取重力摆(两个圆盘和一跟直杆可自由组合成不同的摆)的
重心位置并用力学方法计算重量。
三、实验设备和仪器
1、不规则平板(待测件);
2、绳子、夹子等;
3、弹簧秤、直尺。
四、实验原理
物体的重心的位置是固定不变的。
再利用柔软细绳的受力特点和两力平衡原理,我们可以用悬挂的方法决定重心的位置;又利用平面一般力系的平衡条件,可以测取杆件的重心位置和物体的重量。
五、实验方法和步骤
悬挂法
1.在均质薄板上任选一点固定柔绳,悬挂薄板;
2.设法在薄板上作出柔绳的延长线;
3.另选一点固定柔绳,再将薄板悬挂起来,作出柔绳的另一条延长线;
4.在薄板上标注出重心。