Физика 7 класс. §63 Центр тяжести тела

Физика всегда стремилась к упрощению. Для решения механических задач придумали условную точку, где как будто сосредоточена вся масса физического тела. И назвали это центр тяжести.
Центр тяжести – это воображаемая точка в которой сосредоточена вся масса тела.
При этом тело может иметь какие угодно размеры, но вся его масса условно находится в одной точке – в центре тяжести.
Для тела сложной формы можно найти центр тяжести подвесив его на нитке, и проведя перпендикуляр от подвеса вниз. Затем вешаем тело по-другому – снова проводим перпендикуляр. Пересечение – и будет центром тяжести.
Центр тяжести может находится где угодно, в том числе вне самого тела. Например, Г-образная деталь, или классический пример – бублик. И там и там – сила тяжести находится вне физического тела.

[ulwwjxn]

Я за фактически 3 минуты поняла больше чем за 40 минут

[alexivch]

Вопрос о центре тяжести относится к разделу механики, который называется статика (учение о равновесии). Это самый древний раздел механики. Основателем статики твердого тела и гидростатики является Архимед. В частности он ввел понятие о центре тяжести. Центр тяжести тела - точка твердого тела, через которую проходит равнодействующая всех сил тяжести, действующих на частицы этого тела при любом его положении в пространстве. Напомним, что сила - это вектор, но в физике различают три вида векторов - свободные, скользящие и связанные. Так вот - сила это скользящий вектор то есть его начало можно выбирать в любой точке прямой, на которой лежит этот вектор. Любая равнодействующая сил тяжести лежит на некоторой прямой и положение начала вектора на этой прямой выбирается произвольно. Если сменить положение тела в пространстве, то получим другую прямую, на которой лежит вектор равнодействующей силы. Но как бы мы не меняли положение тела в пространстве все эти прямые будут пересекаться водной точке - в центре тяжести. Если подвесить тело на верёвку или нитку, то вектор силы тяжести с началом в центре тяжести будет лежать на вертикальной прямой, проходящей через центр тяжести и точку подвеса. Если точка подвеса совпадает с центром тяжести, то тело будет находиться в состоянии безразличного равновесия. Правда добраться до центра тяжести, чтобы подвесить за него тело не всегда возможно. Но если тело имеет вид плоской фигуры произвольной формы, то это возможно. Положение центра тяжести такой фигуры можно определить экспериментально, подвесив фигуру дважды за разные точки и отмечая каждый раз на фигуре вертикальную прямую, проходящую через точку подвеса. Получим две прямых. Так как центр тяжести должен лежать на обеих прямых, то он совпадает с точкой их пересечения. Центр тяжести однородной плоской фигуры, имеющей форму треугольника, совпадает с точкой пересечения его медиан, а случае параллелограмма - с точкой пересечения его диагоналей, для круга - это его геометрический центр. Близко к понятию центра тяжести другое понятие - центр масс. В однородном поле тяжести, то есть когда в любой точке поля сила тяжести для данного тела одинакова по величине и направлению (как у поверхности Земли), центр тяжести и центр масс совпадают, но центр масс имеет смысл и тогда, когда тяжести нет ( в состоянии невесомости). Заметим, что когда при отсутствии тяжести тело движется по инерции, то прямолинейно и равномерно движется именно его центр масс, а само тело в процессе движения может вращаться и кувыркаться.

[тёмнаякора]

спасибо хоть кто то нормально объяснил

[alexivch]

И я не рекомендую использовать в своих роликах понятие силы инерции. Это понятие непростое, многозначное. Недаром оно отсутствует в школьном курсе физики. В седьмом классе не сформулированы толком такие понятия кинематики и динамики (это разделы механики), как понятие системы отсчета, относительности движения, различие между инерциальными и неинерциальными системами отсчета, не сформулированы явно законы Ньютона, поэтому невозможно понять сущность этих сил инерции. Только имеется смутное, интуитивное представление. Любое механическое явление, рассматриваемое в инерциальной системе отсчета, при своем описании не нуждается ни в каких силах инерции и может быть объяснено действием реальных сил, а их в механике три вида - силы тяготения, силы упругости и силы трения. Силы инерции - это фиктивные силы, которые вводятся в неинерциальных системах отсчета, чтобы в них можно было пользоваться законами Ньютона, которые были первоначально сформулированы для инерциальных систем. Инерциальной системой отсчета с большой точностью можно считать поверхность Земли (хотя абсолютно инерциальных систем отсчета в природе не существует, Земля хоть и медленно, но вращается, инерциальные системы отсчета - это физическая абстракция). Любая другая система отсчета, движущаяся по отношению к инерциальной неравномерно или непрямолинейно, является неинерциальной Чтобы оценить это можно пройти по ссылке