2022-2023学年高二物理竞赛课件：重心

重 心 2 一、平行力系中心 　　平行力系中心是平行力系合力通 过的一个点。平行力系合力作用点的 位置仅与各平行力的大小和作用点的 位置有关，而与各平行力的方向无关。 称该点为此平行力系的中心。 F1 FR F2 y z x O A C B r1 rC r2 重 心 3 　　 重力是地球对物体的吸引力，如果将物体看成由无数 的质点组成，则重力便构成空间汇交力系。由于物体的尺 寸比地球小得多，因此可近似地认为重力是个平行力系， 这力系的合力就是物体的重量。不论物体如何放置，其重 力的合力作用线相对于物体总是通过一个确定的点，这个 点称为物体的重心。 二、重心 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 4 对于均质物体、均质板或均质杆，其重心坐标分别为： 均质物体的重心就是几何中心，即形心。 5 1、简单几何形状物体的重心 如果均质物体有对称面，或对称轴，或对称中心，则 该物体的重心必相应地在这个对称面，或对称轴，或对称 中心上。简单形状物体的重心可从工程手册上查到。 三、确定物体重心的方法 6 2、图示弓形面积可看成由扇形 OAMB去掉三角形OAB得到，由负 面积法可求得弓形的重心。扇形和 三角行的面积，重心位置查表可得； 故所求弓形体物块的重心的坐标为 [例] 图示均质等厚物块，其横截面积由半径为R的圆弧AMB 与弦AB所围成的弓形，试求其重心在其对称面中的位置。 解 1、在物块的对称面上建立图示直角坐标系oxy，由对称性知，弓形体物块的重心必在x轴上，故yc=0。 7 扇形OAMB的面积 其重心位置： 三角形OAB的面积 其重心位置： 8 解：以板为研究对象，受力如图， 建立如图所示的坐标。 解之得： 9 S5 S4 S6 S3 S2 S1 F 500mm 1000mm D´ C B A D C´ B´ A´ 10 用组合法求重心 如果一个物体由几个简单形状的物体组合而成，而这些 物体的重心是已知的，那么整个物体的重心可由下式求出。 ①分割法 ②负面积法 若在物体或薄板内切去一部分（例如有空穴或孔的物体）， 则这类物体的重心，仍可应用与分割法相同的公式求得，只是 切去部分的体积或面积应取负值。 11 解一：（组合法）建立如图坐标： 解二：（负面积法） [例] 求图示均质板重心的位置。 x y a a a a C1 C2 O x a a a a C2 C1 O y 12 用实验方法测定重心的位置 ①悬挂法 ②称重法 $