Центр тяжести тела. Методы нахождения центра тяжести тела
Силы притяжения отдельных частиц тела к Земле направлены приблизительно к центру Земли. Так как размеры рассматриваемых тел малы по сравнению с радиусом Земли, то эти силы можно считать параллельными. Равнодействующая этих сил, равная их сумме, есть вес тела, а центр этой системы параллельных сил, в котором приложен вес тела, называется центром тяжести тела. В твердом теле центр тяжести занимает вполне определенное положение, которое не зависит от положения этого тела в пространстве.
О бозначим силы притяжения отдельных частиц тела к Земле , вес тела , координаты его центра тяжести , а координаты его частиц . Координаты центра тяжести тела можно определить как координаты центра параллельных сил.
Вес однородного тела определяется формулой , где - объем тела, - вес единицы объема.
Центр тяжести твердого тела, заполняющего некоторый объем, называется центром тяжести этого объема.
Методы нахождения центра тяжести тела:1.Метод разбиения – сложная фигура разбивается на совокупность простых фигур, для которых известны положения центра тяжести или легко определяются.2.Метод отрицательных площадей – так же, как и в методе разбиения, сложная фигура разбивается на совокупность простых фигур, для которых известны положения центра тяжести или легко определяются, но при наличии отверстий или пустот удобно их представление в виде “отрицательных” областей.3.Метод симметрии – при наличии у фигуры оси или плоскости симметрии центр тяжести лежит на этой оси или в этой плоскости. С учетом этого свойства уменьшается количество координат центра тяжести, подлежащих определению. См., например, определение положения центра тяжести кругового сектора.4.Метод интегрирования – при наличии у фигуры достаточно простого контура, описываемым известным уравнением (окружность, парабола и т.п.), выбирается элементарная площадка или полоска и выполняется аналитическое интегрирование.5.Метод подвешивания – экспериментальный метод, основанный на том, что при подвешивании тела или фигуры за какую-либо произвольную точку центр тяжести находится на одной вертикали с точкой подвеса.
-
Yandex.RTB R-A-252273-3
- Основные понятия статики
- Аксиомы статики
- Связи и их реакции
- Момент силы относительно точки и оси
- Главный вектор и главный момент системы сил
- Теорема Пуансо
- Частные случаи приведения произвольной плоской системы сил к центру
- Частные случаи приведения произвольной пространственной системы сил к центру
- Уравнения равновесия различных систем сил
- Формы уравнений равновесия плоской системы сил
- Центр параллельных сил
- Центр тяжести тела. Методы нахождения центра тяжести тела
- Теорема Вариньона
- Равновесие тела при наличии трения скольжения
- Равновесие тела при наличии трения качения
- Эквивалентные системы сил. Теория эквивалентности
- Теория пар сил. Теоремы о парах
- Статические инварианты и динамические винты
- Центры тяжести простейших фигур
- Фермы. Методы расчета ферм
- Статически определенные и неопределенные задачи
- Сила трения. Законы трения
- Основные понятия кинематики. Скорость точки. Ускорение
- Основные задачи кинематики точки и тела
- Векторный, координатный и естественный способ задания движения точки
- Определение скорости и ускорения при векторном способе задания движения.
- Определение скорости и ускорения при координатном способе задания движения точки
- Определение скорости и ускорения при естественном способе задания движения точки
- Поступательное движение тела. Задание движения. Распределение скоростей и ускорений точек тела
- Вращательное движение. Задание движения
- Плоскопараллельное движение. Уравнение движения плоской фигуры
- Определение скоростей при плоскопараллельном движении