Определение центра тяжести плоской фигуры
Посмотрите на рисунки. Центр тяжести треугольника находится в точке пересечения его медиан, а параллелограмма и прямоугольника – в точке пересечения его диагоналей. Давайте проверим, так ли это.
Для этого нам потребуются: карандаш и линейка, картон и ножницы, нить с грузиком на конце (отвес), а также иголка с ниткой и шило.
Начертите на картоне какую-либо фигуру из названных, например треугольник и вырежьте его. Воспользовавшись линейкой и карандашом, проведите медианы. Возьмите иголку с ниткой, завяжите на её конце узелок. Проколов треугольник через центр тяжести, подвесьте его на нити – он будет располагаться горизонтально. Мы подтвердили, что центр тяжести треугольника находится в точке пересечения его медиан. Для параллелограмма и прямоугольника (а он является разновидностью параллелограмма) вы также без проблем подтвердите место расположения его центра тяжести.
А как быть в том случае, если фигура не является геометрически простой? Тогда вам поможет слующий несложный алгоритм:
1. Сделайте в любом месте фигуры (желательно, ближе к краю) при помощи шила отверстие, чуть более широкое, чем диаметр иглы.
2. Держа иглу в руке, повесьте на неё фигуру и проверьте, чтобы она висела свободно (начинала покачиваться при небольшом отклонении).
3. Повесьте на иглу (рядом с фигурой) отвес – нить с грузиком на конце и дождитесь прекращения колебаний фигуры и отвеса.
4. Прижав пальцами нить к фигуре, снимите их с иглы, и, положив на стол, проведите карандашом линию, вдоль которой располагалась нить отвеса.
Повторите п.1 – п.4 несколько раз и вы обнаружите закономерность: все проведённые вами линии пересекутся в одной точке! Проверим, что точка пересечения вертикальных линий указывает положение центра тяжести фигуры. Проколов фигуру через центр тяжести иголкой, подвесьте её на нити – она будет располагаться горизонтально.
Итак, правило: центр тяжести плоской фигуры лежит в точке пересечения вертикалей, проведённых через две любые точки подвеса.
(C) 2011. Асташина Наталья Юрьевна (г. Красноярск)
|