Центр масс плоских неоднородных фигур.
Цель работы: приобретение теоретических знаний о статическом моменте, центре масс. Вычисление центра масс плоских неоднородных фигур.
Задача С1: определить центр тяжести однородной фигуры (масса 1 см2 фигуры), на которой расположены грузы 1, 2, 3, 4.
Указания: задача С1 на центр тяжести плоской фигуры, состоящей из симметричных элементов, загруженных 4-точечными грузами. Решение задачи сводится к нахождению центров тяжести отдельных симметричных элементов, а затем, использую формулы для
Последняя цифра зачетной книжки
1
2 3 4
Рис. С1.0 |
2 3
Рис. С1.1 |
2
4
Рис. С1.2 |
2
4
Рис. С1.3 |
2
4
Рис. С1.4 |
2
4
Рис. С1.7 |
2
4
Рис. С1.6 |
2
4
Рис. С1.7 |
2
4
Рис. С1.8 |
3
2 4
1 Рис. С1.9 |
Таблица С1.
Предпоследняя цифра зачетной книжки
№пп |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
m1,г |
1 |
4 |
5 |
4 |
6 |
2 |
3 |
5 |
1 |
6 |
m2,г |
2 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
2 |
3 |
3 |
3 |
m3,г |
1 |
2 |
1 |
2 |
4 |
5 |
1 |
4 |
2 |
4 |
m4,г |
3 |
1 |
3 |
2 |
3 |
2 |
4 |
5 |
4 |
1 |
2 |
1 |
2 |
3 |
1.5 |
3 |
2 |
1 |
0.5 |
4 |
1.2 |
системы материальных точек, вычисляются координаты центра тяжести фигуры.
Пример С1: определить центр тяжести однородной фигуры ( - масса 1 см2 фигуры). Масса точечных грузов: m1=10г, m2=8г, m3=15г, m4=10г.
Решение:
Y
1 2 3
4
X
0
Рис. С1
Систему координат выбираем таким образом, чтобы начало координат совпало с крайней точкой фигуры (см. рис. С1).
-
Разобьем фигуру на два симметричных элемента. Первый – заштрихованный прямоугольник с центром в т. С’(0.5;1.5) и массой 2·3=6г. второй – С’’(1.5;1), а масса – 4г.
-
Теперь у нас имеется система из 6 материальных точек:
-
Вычислим координаты центра тяжести данной системы материальных точек:
Ответ: С(1.3; 1.7).
Лабораторная работа №7.