大家好,我是四(6)夏落班的姚艺霖,今天要做的实验是:寻找重心。每一个物体都有一个重心。对于球体和正六面体这样形状规则的物体来说,重心就位于中间。而对于形状不规则的物体而言,重心的位置就不那么明显了。不过借助几何学原理,我们可以轻松地找出任何多边形的重心,然后将它平稳地置于食指之上。
实验所需材料
1张厚纸板、1把直尺、1支铅笔、1把剪刀、1根针、1个重物(比如钥匙)、绳子、1枚图钉、胶带
1、在厚纸板上画一个不规则的三角形、四边形或五角形。
2、用剪刀把图形剪下来。
3、用图钉分别在多边形的每一个角处钻出一个孔。
4、用绳子穿过其中一个孔,在绳子的中间部位打上绳结。
5、在绳子的一端牢牢系上一个重物,比如钥匙,然后握住绳子另一端,将多边形悬吊起来。
6、用胶带沿着绳子在多边形上相应地做出标记。
7、在其他几个孔处重复以上步
原理解释
重心就是可以使物体保持平衡的点。当一个物体处在平衡状态时,那么所有作用于它的力都相等,因而相互抵消。所以当我们将多边形的重心置于指
尖上时,它可以保持平衡而不会掉落。我们可以再换几种其他的形状,比如心形、花朵或星星。当然,我们也可以找一下脚印的重心。先将一张厚纸板放到地面上,然后将脚踩到上面,再用笔画出脚的轮廓,接下来就可以按实验中的方法继续进行了,非常简单。
胶带在多边形上粘出的线就是重力线。无论选择什么样的悬挂点,重力线总是相交于重心。重力线的方向与地面相垂直(成直角),所以在实验中,一端系着钥匙的绳子是垂直朝下的。人们将这样的线称为“垂线”,或者准确地说叫做“重垂线”。
在房屋的建造和修萱工作中,比如裱糊墙壁,人们常常会用到铅垂线,以此检验墙壁是否与地面垂直。同样,航运中人们也会用到铅垂线,目的是检测水深,这样就能及时发现浅滩,从而避免轮船搁浅。
实验现象
胶带相互交叉于一点,这一点就是多边形的重心。如果我们用食指小心地顶住重心,那么这个多边形就会保持平衡,不会掉落。