學習重心 巧找重心

胡麗

“高空王子”的高空走鋼絲是不是讓人覺得心驚膽戰（圖1）？不倒翁（圖2）總是屹立不倒.是不是又讓人覺得新穎有趣？

談到這些的時候，我們幾乎都會說到一個詞——重心.說走鋼絲的運動員對自己的“重心”掌握得很好.說不倒翁的“重心”很低等，

什么是重心

地球附近的物體由于地球的吸引而受到的力，叫作重力.物體上的每一部分都受到重力的作用.對于整個物體.重力作用的表現就好像它作用在某一個點上，我們把這個點叫作重心，

力的三要素告訴我們，力都有作用點.重心其實就是重力在物體上的作用點，那物體的重心在哪里，又該如何去找呢？

重心在哪兒

形狀規則、質量分布均勻的物體.它的重心很好找，就在它的幾何中心上，例如.正方形、長方形等的重心在其對角線的交點上.圓形的重心就是它的圓心，球體的重心是它的球心.粗細均勻的長木棒的重心在它的中點等.如何找重心

形狀規則、質量分布均勻的物體的重心在物體的幾何中心的位置，形狀不規則、質量分布不均勻的物體的重心又在哪里？如何尋找確定呢？這里給同學們介紹兩種常用的方法.

1.懸掛法

對于形狀不規則的薄木板，它的重心我們可以通過懸掛法來確定.首先在薄木板上任意找一點A.在A點用細線將薄木板懸掛起來.當薄木板靜止時，沿懸線方向在薄板上畫出豎直線AB.然后任選另一點C再次懸掛.在薄木板上畫出另一條豎直線CD，AB與CD的交點O即為重心（如圖3所示）.因為當薄木板在AB位置靜止時，其所受重力和拉力是一對平衡力，所以重力作用線一定是沿著AB豎直向下的.而薄木板在∞位置靜止時，其所受重力作用線又和CD在同一條直線上.這樣重心既在直線AB上，又在直線CD上.所以兩條直線的交點O就是這塊薄木板的重心了，

2.平衡法

我們選擇任意一物體.用一個支點把物體支撐起來，不斷改變支點或物體在支點上的位置，直到物體剛好能在支點上水平平衡并靜止，此時該物體的重心就在這個支點位置正上方，如圖4所示，這種方法也稱之為針頂法，中國的傳統雜技轉盤，可以說就是這種平衡法的最好詮釋.通過一個支桿，頂住旋轉的盤子，讓支點與重心始終重合，或支點與重力的作用線重合，盤子才不會掉落（如圖5）.

找重心的方法還有很多.大部分物體的重心都能通過我們介紹的簡單方法輕松找到.重心在以后的力學作圖題中會經常用到.因此準確找到重心對后面的學習還是非常重要的.

值得大家注意的是，雖然說重心是重力在物體上的作用點，但重心不一定就在物體上，比如質地均勻的圓環的重心在它的圓心上.

其次.物體的重心也不是固定不變的，幾何形狀固定的物體.其重心位置是固定不變的.當物體的形狀改變或物體個別部分的質量改變時.物體的重心位置也會隨之改變.有些運動的物體，其重心在不斷地改變，如在體育運動中，人體的重心位置就會隨著姿勢的變化而變化.

學即用，練一練：

1.如圖6所示，“走鋼絲”是一項傳統的雜技項目.常常給觀眾帶來驚險、刺激的感覺.在走鋼絲過程中，演員往往手拿一根長桿.關于長桿的作用，下列說法正確的是（ ）.

A.為了調節演員身體的重心位置以保持平衡

B.為了增大演員與鋼絲間的摩擦力

C.為了增大演員對鋼絲的壓力

D.為了增加觀賞性

2.如圖7所示.玩具“不倒翁”被扳倒后會自動立起來，其奧秘是（ ）.

A.重力小.可以忽略

B.重力的方向總是豎直向下的

C.重心低.不易傾倒

D.里面有自動升降的裝置

3.關于物體的重心，下列說法中正確的是（ ）.

A.任何物體的重心都一定在這個物體上

B.形狀規則的物體.其重心可能不在物體的中心

C.重心就是物體上最重的點

D.物體重心的位置一定會隨物體形狀的改變而改變

4.跑步時，人的重心位置 一（填“不變”或“改變”）;人在高處時心慌害怕，往往蹲下來，主要是為了____.

參考答案：1.A2.C3.B4.改變降低身體重心

責任編輯 蔡華杰