学習目標
重心
物体の重心とは、地球の引力の結果として生じる合力の適用点を指します。体のすべての重量が作用しているように見えるのは、この点です。結果として生じる力は、体の重さと呼ばれます。物体の重さを求めるには、質量に重力を掛けます。
オブジェクトの重心を知ることは、重力が作用するときの運動中の物体の挙動を予測するため、重要です。重心は、橋や建物などの静的構造の設計においても重要です。
均一な重力場では、重心は重心に似ています。ただし、これらの 2 つの点は常に一致するとは限らないことに注意してください。たとえば、月の重心は月の幾何学的中心に非常に近いです。しかし、月の手前側の引力が強いため、月の重心は月の中心から地球に向かって少しずれています。
オブジェクトの形状が対称で、均質な材料でできている場合、重心はオブジェクトの幾何学的中心と一致します。ただし、非対称で、質量の異なるさまざまな材料で構成されているオブジェクトの場合、質量の中心はオブジェクトの幾何学的中心から離れます。不規則な形状または中空のボディでは、重心はオブジェクトの外側のポイントにあります。
重心と重心の違い
多くの人が、重心と質量の中心が同じであると想定するのは一般的です。しかし、真実は、それらが異なるということです。
重心とは、質量の分布がすべての方向で等しい点を指します。重心は重力場に依存しません。一方、重心は、オブジェクトの重量がすべての方向で等しくなる点であり、重力場に依存します。
ただし、重力場が均一である場合、物体の重心と重心は同じ点にある可能性があります。
重心を発見したのは誰?
重心はシラクサのアルキメデスによって発見されました。
重心はバランスにどのような影響を与えますか?
重心は物体の安定性を決定します。重心の低い物体は、重心の高い物体よりも安定しています。重心が非常に高い物体は、押すと倒れます。レーシングカーは重心が低く、横転することなくコーナーを曲がることができます。
私たちの体の重心はどうですか？
私たちの体の解剖学的位置では、重心は第2仙椎の前方にあります。ただし、人間は解剖学的に固定された位置にとどまらないため、重心の正確な位置は手足や体の位置によって変化することに注意してください。
通常形状の重心
均一なボディ (重量が均一に分散されているボディ) では、重心はボディの幾何学的中心にあります。たとえば、統一されたメートル法では、重心は 50cm マークにあります。
通常の形状の重心も、構造によって決定される場合があります。例えば;
例
ゼロマークに1.2Nの荷重を掛けたとき、均一メートルルールは20cmのマークでバランスが取れています。メータールールの重量と質量を計算します。
解決
それに作用するすべての力を示す図を描くことから始めます。
バランス（平衡）では、時計回りのモーメントの合計 = 反時計回りのモーメントの合計
時計回りのモーメントを計算する際、メートル法規の重量は 50cm のマークに作用することに注意してください。時計回りのモーメントは、メートル定規の重さにメートル定規の中心とピボット点の間の距離を掛けた値に等しくなります。したがって、時計回りのモーメントは重量 * 0.3 メートルに等しくなります。反時計回りのモーメントは、荷重の重量に荷重とピボットの間の距離を掛けた値に等しくなります。したがって、反時計回りのモーメントは 1.2 ニュートン * 0.2 メートルに等しくなります。
幅 * 0.3m = 1.2N * 0.2m
0.3W = 0.24
W = 0.24/0.3 = 0.8N
したがって、メートル法規の重みは 0.8 ニュートンです。
ピボットの反応を決定します。
上向きの力の合計 = 下向きの力の合計
R = 1.2 + W
R=1.2+0.8
R = 2 ニュートン
平衡状態
平衡状態。これは体のバランスの状態を指します。これらの状態には、3 つの異なるタイプがあります。
平衡条件
体の安定性に影響を与える要因
体の安定性に影響を与える 2 つの要因があります。彼らです;
安定性の応用
