Statik. Gleichgewicht der Körper

Den Schwerpunkt eines beliebigen Körpers durch sequentielle Addition der auf seine einzelnen Teile wirkenden Kräfte zu bestimmen, ist eine schwierige Aufgabe; einfacher wird es nur für Körper mit relativ einfacher Form.

Lassen Sie den Körper nur aus zwei Massen bestehen und durch einen Stab verbunden sein (Abb. 125). Wenn die Masse des Stabes im Vergleich zu den Massen und klein ist, kann sie vernachlässigt werden. Auf jede der Massen wirken Schwerkraftkräfte gleich bzw.; beide sind senkrecht nach unten gerichtet, also parallel zueinander. Wie wir wissen, wirkt die Resultierende zweier paralleler Kräfte an einem Punkt, der aus der Bedingung bestimmt wird

Reis. 125. Bestimmung des Schwerpunkts eines aus zwei Lasten bestehenden Körpers

Folglich teilt der Schwerpunkt den Abstand zwischen zwei Lasten im umgekehrten Verhältnis zum Verhältnis ihrer Massen. Wenn dieser Körper am Punkt aufgehängt ist, bleibt er im Gleichgewicht.

Da zwei gleiche Massen einen gemeinsamen Schwerpunkt in einem Punkt haben, der den Abstand zwischen diesen Massen halbiert, ist sofort klar, dass beispielsweise der Schwerpunkt eines homogenen Stabes in der Mitte des Stabes liegt (Abb. 126).

Da jeder Durchmesser einer homogenen runden Scheibe diese in zwei völlig identische symmetrische Teile teilt (Abb. 127), muss der Schwerpunkt auf jedem Durchmesser der Scheibe liegen, d.h. im Schnittpunkt der Durchmesser – im geometrischen Mittelpunkt von die Scheibe. Wenn wir auf ähnliche Weise argumentieren, können wir feststellen, dass der Schwerpunkt einer homogenen Kugel in ihrem geometrischen Mittelpunkt liegt, der Schwerpunkt eines gleichmäßigen rechteckigen Parallelepipeds im Schnittpunkt seiner Diagonalen usw. Der Schwerpunkt eines Reifens oder Ring liegt in seiner Mitte. Das letzte Beispiel zeigt, dass der Schwerpunkt eines Körpers außerhalb des Körpers liegen kann.

Reis. 126. Der Schwerpunkt eines homogenen Stabes liegt in seiner Mitte

Reis. 127. Der Mittelpunkt einer homogenen Scheibe liegt in ihrem geometrischen Mittelpunkt

Wenn der Körper eine unregelmäßige Form hat oder heterogen ist (z. B. Hohlräume aufweist), ist die Berechnung der Position des Schwerpunkts oft schwierig und es ist bequemer, diese Position durch Experimente zu ermitteln. Angenommen, Sie möchten den Schwerpunkt eines Stücks Sperrholz ermitteln. Hängen wir es an einen Faden (Abb. 128). Offensichtlich muss in der Gleichgewichtsposition der Schwerpunkt des Körpers auf der Verlängerung des Fadens liegen, sonst hat die Schwerkraft ein Moment relativ zum Aufhängepunkt, das den Körper zu drehen beginnen würde. Wenn wir also auf unserem Stück Sperrholz eine gerade Linie zeichnen, die die Fortsetzung des Fadens darstellt, können wir sagen, dass der Schwerpunkt auf dieser geraden Linie liegt.

Indem wir den Körper an verschiedenen Punkten aufhängen und vertikale Linien zeichnen, stellen wir sicher, dass sie sich alle in einem Punkt schneiden. Dieser Punkt ist der Schwerpunkt des Körpers (da er gleichzeitig auf allen solchen Linien liegen muss). Auf ähnliche Weise können Sie die Lage des Schwerpunkts nicht nur einer flachen Figur, sondern auch eines komplexeren Körpers bestimmen. Die Position des Schwerpunkts des Flugzeugs wird durch das Abrollen der Räder auf der Wiegeplattform bestimmt. Die Resultierende der auf jedes Rad ausgeübten Gewichtskräfte ist vertikal gerichtet, und die Linie, entlang der sie wirkt, kann mithilfe des Additionsgesetzes paralleler Kräfte ermittelt werden.

Reis. 128. Der Schnittpunkt der durch die Aufhängepunkte gezogenen vertikalen Linien ist der Schwerpunkt des Körpers

Wenn sich die Masse einzelner Körperteile ändert oder wenn sich die Form des Körpers ändert, ändert sich die Lage des Schwerpunkts. Somit verschiebt sich der Schwerpunkt des Flugzeugs, wenn Treibstoff aus den Tanks verbraucht wird, wenn Gepäck geladen wird usw. Für ein visuelles Experiment, das die Bewegung des Schwerpunkts bei einer Änderung der Körperform veranschaulicht, ist es zweckmäßig, zwei zu nehmen identische Stäbe, die durch ein Scharnier verbunden sind (Abb. 129). Wenn die Stäbe eine Fortsetzung zueinander bilden, liegt der Schwerpunkt auf der Achse der Stäbe. Wenn die Stäbe am Scharnier gebogen sind, liegt der Schwerpunkt außerhalb der Stäbe, auf der Winkelhalbierenden, die sie bilden. Wenn Sie eine der Stangen zusätzlich belasten, verschiebt sich der Schwerpunkt in Richtung dieser Last.

Reis. 129. a) Der Schwerpunkt von durch ein Scharnier verbundenen Stäben, die auf einer Geraden liegen, liegt auf der Achse der Stäbe, b) Der Schwerpunkt eines gebogenen Stabsystems liegt außerhalb der Stäbe

81.1. Wo liegt der Schwerpunkt zweier identischer dünner Stäbe von 12 cm Länge, die in Form des Buchstabens T befestigt sind?

81.2. Beweisen Sie, dass der Schwerpunkt einer homogenen dreieckigen Platte im Schnittpunkt der Mediane liegt.

Reis. 130. Zur Übung 81.3

81.3. Ein homogenes Brett mit einer Masse von 60 kg ruht auf zwei Stützen, wie in Abb. 130. Bestimmen Sie die auf die Stützen wirkenden Kräfte.

Ausgabe 11

In einer Physik-Videolektion der Academy of Entertaining Sciences wird Professor Daniil Edisonovich über den Schwerpunkt eines Körpers sprechen. Alle Objekte haben dieses Zentrum. Und vieles hängt von seiner Position ab. Wird beispielsweise ein Turm stehen oder einstürzen, kann eine Person das Gleichgewicht halten und vieles mehr? Um dieses physikalische Konzept genauer zu betrachten, schauen Sie sich die elfte Physik-Videolektion der Academy of Entertaining Sciences an.

Körperschwerpunkt

Alle Körper haben einen Schwerpunkt. Der Schwerpunkt eines Körpers ist der Punkt, relativ zu dem das auf den Körper wirkende Gesamtschwerkraftmoment Null ist. Wenn Sie beispielsweise einen Gegenstand an seinem Schwerpunkt aufhängen, bleibt er in Ruhe. Das heißt, seine Position im Raum ändert sich nicht (es dreht sich nicht auf den Kopf oder auf die Seite). Warum kippen manche Körper um, andere nicht? Wenn Sie vom Schwerpunkt des Körpers aus eine Linie senkrecht zum Boden zeichnen, fällt der Körper, wenn die Linie über die Grenzen der Körperunterstützung hinausgeht. Je größer die Auflagefläche, je näher der Schwerpunkt des Körpers am Mittelpunkt der Auflagefläche und der Mittellinie des Schwerpunkts liegt, desto stabiler ist die Lage des Körpers . Beispielsweise liegt der Schwerpunkt des berühmten Schiefen Turms von Pisa nur zwei Meter von der Mitte seines Trägers entfernt. Und der Sturz wird erst passieren, wenn diese Abweichung etwa 14 Meter beträgt. Der Schwerpunkt des menschlichen Körpers liegt etwa 20,23 Zentimeter unterhalb des Nabels. Eine imaginäre Linie, die senkrecht vom Schwerpunkt gezogen wird, verläuft genau zwischen den Füßen. Das Geheimnis der Tumbler-Puppe liegt auch im Schwerpunkt des Körpers. Seine Stabilität erklärt sich dadurch, dass der Schwerpunkt des Bechers ganz unten liegt; Voraussetzung für die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts eines Körpers ist der Durchgang der vertikalen Achse seines gemeinsamen Schwerpunkts innerhalb des Stützbereichs des Körpers. Verlässt der vertikale Körperschwerpunkt den Auflagebereich, verliert der Körper das Gleichgewicht und stürzt. Je größer also die Stützfläche ist, je näher der Schwerpunkt des Körpers am Mittelpunkt der Stützfläche und der Mittellinie des Schwerpunkts liegt, desto stabiler ist die Position des Körpers Körper wird sein. Der Stützbereich in vertikaler Position ist durch den Raum unter den Fußsohlen und zwischen den Füßen begrenzt. Der Mittelpunkt der vertikalen Linie des Schwerpunkts am Fuß liegt 5 cm vor dem Fersenhöcker. Die sagittale Größe des Stützbereichs überwiegt immer die frontale, daher erfolgt die Verschiebung der vertikalen Schwerpunktlinie leichter nach rechts und links als nach hinten und ist besonders schwierig nach vorne. Dabei ist die Kurvenstabilität beim schnellen Laufen deutlich geringer als in sagittaler Richtung (vorwärts oder rückwärts). Ein Fuß in Schuhen, insbesondere mit breitem Absatz und harter Sohle, ist stabiler als ohne Schuhe, da er eine größere Stützfläche erhält.

Als Schwerpunkt eines Körpers gilt der geometrische Punkt, an dem sich alle Gravitationskräfte schneiden, die bei jeder Drehung auf den Körper wirken. Gelegentlich stimmt es mit keinem Punkt am Körper überein.

Du wirst brauchen

  • - Körper
  • - ein Thread
  • - Herrscher
  • - Bleistift

Anweisungen

1. Wenn der Körper, dessen Schwerpunkt bestimmt werden muss, homogen ist und eine primitive Form hat – rechteckig, rund, kugelförmig, zylindrisch, quadratisch – und ein Symmetriezentrum hat, fällt in einem ähnlichen Fall der Schwerpunkt mit dem Mittelpunkt zusammen Symmetrie.

2. Bei einem homogenen Stab liegt der Schwerpunkt in seiner Mitte, also in seinem geometrischen Mittelpunkt. Tatsächlich wird das gleiche Ergebnis für eine homogene runde Scheibe erhalten. Sein Schwerpunkt liegt im Schnittpunkt der Kreisdurchmesser. Folglich liegt der Schwerpunkt des Reifens in seiner Mitte, außerhalb der Punkte des Reifens selbst. Finden Sie den Schwerpunkt einer homogenen Kugel – er liegt im geometrischen Mittelpunkt der Kugel. Der Schwerpunkt eines homogenen rechteckigen Parallelepipeds liegt im Schnittpunkt seiner Diagonalen.

3. Wenn der Körper eine beliebige Form hat, wenn er inhomogen ist, beispielsweise Vertiefungen aufweist, ist es schwierig, die Lage des Schwerpunkts zu berechnen. Finden Sie heraus, wo ein solcher Körper den Schnittpunkt aller Schwerkraftkräfte hat, die auf diese Figur wirken, wenn sie sich umdreht. Es ist für jedermann einfacher, diesen Punkt experimentell zu erkennen, indem man den Körper frei an einem Faden aufhängt.

4. Befestigen Sie den Körper Schritt für Schritt an verschiedenen Stellen am Faden. Im Gleichgewicht sollte der Schwerpunkt des Körpers auf einer Linie liegen, die mit der Linie des Fadens zusammenfällt, im Gegenteil würde die Schwerkraft eine Bewegung des Körpers bewirken.

5. Zeichnen Sie mit Lineal und Bleistift vertikale gerade Linien, die mit der Richtung der an verschiedenen Punkten befestigten Fäden übereinstimmen. Abhängig von der Komplexität der Körperform müssen Sie zwei oder drei Linien zeichnen. Sie müssen sich alle in einem Punkt schneiden. Dieser Punkt wird der Schwerpunkt dieses Körpers sein, da der Schwerpunkt gleichzeitig auf allen ähnlichen Geraden liegen muss.

6. Bestimmen Sie mithilfe der Hängemethode den Schwerpunkt sowohl einer flachen Figur als auch eines größeren Körpers, dessen Form variieren kann. Nehmen wir an, zwei durch ein Scharnier verbundene Stäbe haben im aufgeklappten Zustand einen Schwerpunkt in der geometrischen Mitte und im gebogenen Zustand liegt ihr Schwerpunkt außerhalb dieser Stäbe.

Bereits in der Schule, im Physikunterricht, lernen wir erstmals einen Begriff wie den Schwerpunkt kennen. Die Aufgabe ist nicht einfach, aber gut erklärt und verständlich. Nicht nur der junge Physiker muss die Definition des Schwerpunkts kennen. Und wenn Sie vor dieser Aufgabe stehen, lohnt es sich, auf Hinweise und Erinnerungen zurückzugreifen, um Ihr Gedächtnis aufzufrischen.

Anweisungen

1. Wenn Sie Lehrbücher über Physik, Mechanik, Wörterbücher oder Enzyklopädien studiert haben, werden Sie auf die Definition des Schwerpunkts stoßen, oder wie der Schwerpunkt anders genannt wird. Verschiedene Wissenschaften haben leicht unterschiedliche Definitionen, aber das Wesentliche ist es tatsächlich nicht verloren. Der Schwerpunkt liegt immer im Symmetriezentrum des Körpers. Für eine visuellere Darstellung: „Der Schwerpunkt (oder auch Massenschwerpunkt genannt) ist ein Punkt, der dauerhaft mit einem festen Körper verbunden ist.“ Die Resultierende der Schwerkraft, die auf ein Teilchen eines bestimmten Körpers einwirkt, durchdringt es an jedem Ort.“

2. Wenn der Schwerpunkt eines festen Körpers ein Punkt ist, dann muss er seine eigenen Koordinaten haben. Um ihn zu bestimmen, ist es wichtig, die x-, y-, z-Koordinaten des i-ten Körperteils und das Gewicht zu kennen. bezeichnet mit dem Buchstaben - p.

3. Schauen wir uns ein Beispiel für ein Problem an: Gegeben sind zwei Körper mit unterschiedlichen Massen m1 und m2, die unterschiedlichen Gewichtskräften ausgesetzt sind (wie in der Abbildung dargestellt). Nachdem wir die Gewichtsformeln geschrieben haben: P1= m1*g, P2= m2*g; Der Schwerpunkt liegt zwischen zwei Massen. Und wenn der ganze Körper in T.O. schwebt, stellt sich ein Gleichgewicht ein, das heißt, diese Objekte überwiegen sich nicht mehr.

4. Verschiedene geometrische Figuren verfügen über physikalische und mathematische Berechnungen bezüglich des Schwerpunkts. Alles hat seinen eigenen Ansatz und seinen eigenen Weg. Wenn wir die Scheibe betrachten, stellen wir klar, dass der Schwerpunkt in ihr liegt, oder vielmehr im Schnittpunkt der Durchmesser (wie in der Abbildung in Punkt C dargestellt – dem Punkt von). Schnittpunkt der Durchmesser). Mit der gleichen Methode werden die Mittelpunkte eines Parallelepipeds oder einer homogenen Kugel ermittelt.

5. Die vorgestellte Scheibe und zwei Körper mit den Massen m1 und m2 sind von homogener Masse und regelmäßiger Form. Hier können wir feststellen, dass der von uns gewünschte Schwerpunkt im Inneren dieser Objekte liegt. Bei Körpern mit inhomogener Masse und unregelmäßiger Form kann das Zentrum jedoch außerhalb des Objekts liegen. Sie selbst spüren, dass die Aufgabe schwieriger wird.

Aus wirtschaftswissenschaftlicher Sicht ist Gleichgewicht ein Systemzustand, in dem alle Marktteilnehmer ihr Verhalten nicht ändern wollen. Als Marktgleichgewicht wird somit eine Situation definiert, in der Verkäufer genau die gleiche Warenmenge zum Verkauf anbieten, wie Kunden kaufen möchten. Um einen Gleichgewichtspunkt zu finden, muss ein perfektes Modell des Marktverhaltens der Teilnehmer an Wirtschaftsbeziehungen erstellt werden.

Anweisungen

1. Verwenden Sie die Konzepte der Nachfrage- und Angebotsfunktionen, um den Gleichgewichtspunkt zu finden. Dadurch lässt sich ermitteln, ab welchem ​​Preisniveau beide Funktionen den gleichen Wert haben. Der Bedarf charakterisiert die Bereitschaft des Kunden, das Produkt zu kaufen, und das Angebot charakterisiert die Bereitschaft des Herstellers, das Produkt zu verkaufen.

2. Drücken Sie die Nachfrage- und Angebotsfunktionen mithilfe einer Tabelle mit drei Spalten aus (siehe Abbildung 1). Die erste Zahlenspalte enthält Preiswerte, beispielsweise in Rubel pro Wareneinheit. Die 2. Spalte bestimmt das Nachfragevolumen und die 3. Spalte bestimmt das Angebotsvolumen für einen bestimmten vorgegebenen Zeitraum.

3. Bestimmen Sie anhand der Tabelle, bei welcher Preisstufe Nachfrage- und Angebotsvolumen zusammenfallen. Für das angegebene Trainingsbeispiel werden gleiche Mengen (2800 Einheiten) zu einem Preis von 15 Rubel pro Einheit erfasst. Dies wird der Punkt des Marktgleichgewichts sein.

4. Verwenden Sie eine grafische Darstellung von Angebot und Nachfrage, um ein Marktgleichgewicht zu finden. Übertragen Sie die Daten aus einer Tabelle ähnlich der obigen in den Raum von 2 Achsen, von denen eine (P) die Preisstufe und die zweite (Q) die Anzahl der Einheiten des Produkts anzeigt.

5. Verbinden Sie die Punkte mit Linien, die die Metamorphose der Parameter in der gesamten Spalte widerspiegeln. Als Ergebnis erhalten Sie zwei Graphen D und S, die sich irgendwann schneiden. Kurve D spiegelt die Verbrauchernachfrage nach einem Produkt wider, und Kurve S zeichnet ein Bild des Angebots desselben Produkts auf dem Markt.

6. Markieren Sie den Schnittpunkt der beiden Kurven als A. Dieser universelle Punkt zeigt den Gleichgewichtswert der Menge eines Produkts und seines Preises in einem bestimmten Marktsegment. Eine solche grafische Darstellung des Gleichgewichtspunkts macht das Bild von Nachfrage und Angebot umfangreicher und anschaulicher.

7. Bestimmen Sie für die gesamte Preisstufe auch die Differenz zwischen Angebot und Nachfrage. Abhängig von der Position der Diagramme auf allen betrachteten Preisstufen kann ein solcher Unterschied ein Angebotsdefizit oder -überangebot widerspiegeln (siehe Abb. 2).

Video zum Thema

Der Schwerpunkt eines jeden geometrischen Objekts ist der Schnittpunkt aller auf die Figur wirkenden Schwerkraftkräfte bei jeder Änderung ihres Standorts. Gelegentlich kann es vorkommen, dass diese Markierung nicht mit dem Körper übereinstimmt und sich außerhalb seiner Grenzen befindet.

Du wirst brauchen

  • – geometrischer Körper;
  • - ein Faden;
  • - Herrscher;
  • - Bleistift.

Anweisungen

1. Denken Sie daran, dass das Symmetriezentrum eines homogenen Lichtkörpers mit rechteckiger, runder, kugelförmiger, zylindrischer oder quadratischer Form mit seinem Schwerpunkt zusammenfällt. Bei einer homogenen runden Scheibe liegt sie im Schnittpunkt der Kreisdurchmesser.

2. Bei einem Reifen wie einem Ball liegt dieser Parameter in der geometrischen Mitte, jedoch nur außerhalb der Grenzen der Figur. Finden Sie den Schnittpunkt der Diagonalen des rechteckigen Parallelepipeds, der sein Schwerpunkt sein wird.

3. Bitte beachten Sie, dass die Berechnung des Schwerpunkts eines heterogenen Objekts beliebiger Form äußerst schwierig ist. Verwenden Sie die Methode, den Körper frei an einem Faden aufzuhängen, und ermitteln Sie experimentell den Schnittpunkt aller auf die Figur wirkenden Schwerkraftkräfte, wenn sie sich umdreht.

4. Verbinden Sie den Körper schrittweise an verschiedenen Stellen mit dem Faden. Befindet sich das Objekt, dessen Schwerpunkt erfasst werden soll, in Ruhe, dann stimmt der gewünschte Parameter mit der Fadenlinie überein. Andernfalls würde die Schwerkraft es sicherlich in Bewegung setzen.

5. Zeichnen Sie mit Lineal und Bleistift vertikale gerade Linien, die mit der Richtung der an verschiedenen Stellen des Objekts befestigten Fäden übereinstimmen. Zeichnen Sie je nach Schwierigkeitsgrad der beliebigen Körperform zwei oder drei Linien, die sich in einem Punkt schneiden müssen. Dies ist der gewünschte Parameter des ausgewählten Objekts, da sein Schwerpunkt auf allen ähnlichen Geraden liegt.

6. Durch das Aufhängen eines Objekts können Sie den Schwerpunkt sowohl einer flachen Figur als auch eines größeren Körpers mit variabler, beliebiger Form bestimmen. Nehmen wir an, im aufgeklappten Zustand liegt der Schwerpunkt von 2 durch ein Scharnier verbundenen Stangen in ihrem geometrischen Mittelpunkt. Wenn die Stäbe gebogen sind, liegt der gewünschte Parameter außerhalb der Objekte.

Wie man die komplexen Gesetze der Physik versteht. 100 einfache und spannende Experimente für Kinder und ihre Eltern Dmitriev Alexander Stanislavovich

99 Körper mit bewegtem Schwerpunkt

Körper mit bewegtem Schwerpunkt

Für das Experiment benötigen wir: eine Kinder-Überraschungsbox, eine Metall- oder Glaskugel.

Für dieses Experiment benötigen Sie eine ziemlich schwere Kugel (kann aus Metall oder Glas sein). Solche Bälle werden in Geschäften für Innendekoration und Aquarien verkauft. Und auch eine Plastikbox von Kinder Surprise.

Auf dem Foto: Gegenstände, die für das Experiment benötigt werden. Glaskugel und Kinder-Überraschungsbox.

Eigentlich könnte die Erfahrung nicht einfacher sein. Legen Sie den Ball in die Schachtel und schließen Sie sie. Rollen Sie die Schachtel in Ihren Händen. Sie wird sich irgendwie seltsam, ruckartig bewegen. Es stellt sich an einem Ende auf, rollt dann um und steht wieder auf – als ob eine Kraft es von innen herausziehen würde. Wie ein Gnom oder ein kleines Tier.

Legt man es auf eine schiefe Ebene, zum Beispiel ein Sofakissen, dann rollt es auch ganz lustig runter. Warum passiert das? Der Ball im Inneren baumelt frei und bewegt sich im Strafraum. Daher ist der Schwerpunkt des gesamten Systems, Kugel und Box, ständig in Bewegung. Deshalb nehmen die Bewegungen einen so seltsamen Charakter an. Sie können die Box beispielsweise vertikal auf Ihren Hintern stellen. In diesem Fall drückt der Ball, der sich unten im schmalen Teil der Box befindet, mit seinem Gewicht auf ihn und verhindert, dass er herunterfällt. Genau wie das Trinkbecherspielzeug, das zu Sowjetzeiten hergestellt wurde.

Wenn die Kiste zu rollen beginnt, bewegt sich der Ball zum anderen Ende und schlägt beim Auftreffen auf die Wand die Kiste ruckartig in Bewegung.

Wir können jetzt verstehen, warum der Umgang mit kleinen Schiffen mit schwerer Ladung eine Herausforderung sein kann. Der Fischer bewegt sich vom Heck zum Bug eines kleinen Bootes – das Boot wird sich bewegen! Oder beispielsweise ein kleines Raummodul verändert seinen Gesamtschwerpunkt, wenn sich die Astronauten hineinbewegen. Schließlich spielen die Astronauten die Rolle einer Kugel und das Modul selbst die Rolle einer Kiste. Und im Weltraum müssen alle Bewegungen präzise sein, sonst funktioniert das Andocken nicht! Aber es gibt Computer, die rechnen – wir lernen immer noch und haben Spaß.

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Unsichtbare Gewichtsfesseln Früher, so sagt man, wurde eine Kette mit einem schweren Gewicht an das Bein eines Sträflings gekettet, um seinen Schritt zu beschweren und ihn daran zu hindern, zu entkommen. Uns allen, den Bewohnern der Erde, lastet unsichtbar ein ähnliches Gewicht, das uns daran hindert, aus der irdischen Gefangenschaft in den umgebenden Raum auszubrechen.

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IV Ist es möglich, sich vor der Schwerkraft zu verstecken? Wir sind zu sehr daran gewöhnt, dass alle Dinge, alle physischen Körper durch ihr Gewicht an den Boden gefesselt sind; Daher fällt es uns sogar schwer, uns mental von der Schwerkraft zu lösen und uns ein Bild davon zu machen, was passieren würde, wenn wir die Fähigkeit dazu hätten

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Barriere vor der Schwerkraft Der geistreiche englische Schriftsteller Herbert Wales hat diese Idee im Science-Fiction-Roman „Die ersten Männer auf dem Mond“ ausführlich entwickelt. Der wissenschaftliche Held des Romans, der Erfinder Kevor, entdeckte eine Methode zur Herstellung einer solchen undurchdringlichen Substanz Zu

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Trotz der Schwerkraft Mit Hilfe eines Spiegels können Sie Ihre Kameraden überraschen, indem Sie ihnen ein kleines Wunder zeigen: Bälle, die einen steilen Hang hinaufrollen, als gäbe es für sie keine Schwerkraft. Es versteht sich von selbst, dass dies eine optische Täuschung sein wird. Reis. 96. Der Ball scheint nach oben zu dir zu rollen

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Bewegung unter dem Einfluss der Schwerkraft Wir werden einen kleinen Karren über zwei sehr glatte, schiefe Ebenen rollen. Nehmen wir ein Brett, das viel kürzer ist als das andere, und legen wir es auf die gleiche Unterlage. Dann ist eine schiefe Ebene steil und die andere flach. Oberteile

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So addieren Sie parallele Kräfte, die auf einen starren Körper wirken. Als wir auf den vorherigen Seiten mechanische Probleme gelöst haben, bei denen der Körper gedanklich durch einen Punkt ersetzt wurde, war die Frage der Addition von Kräften einfach gelöst. Die Parallelogrammregel gab die Antwort auf diese Frage und ob die Kräfte vorhanden wären

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Schwerpunkt Alle Körperteile haben Gewicht. Daher steht ein fester Körper unter dem Einfluss unzähliger Schwerkraftkräfte. Darüber hinaus sind alle diese Kräfte parallel. Wenn ja, dann können sie gemäß den Regeln, die wir gerade betrachtet haben, hinzugefügt und durch eine Kraft ersetzt werden.

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9. Signale aus dem Weltraum. „Kleine grüne Männchen“ Wenn Stille Gold ist. Geburt eines Neutronensterns. Himmelskörper auf einem Labortisch. Der englische Radioastronom Anthony Hewish hätte kaum im Voraus vorhersagen können, welche erstaunlichen Ereignisse danach passieren würden

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Schwarzer Körper Wir können mit einem Blick auf einige Ergebnisse des deutschen Physikers Gustav Robert Kirchhoff beginnen. Kirchhoff wurde am 12. März 1824 in Königsberg geboren, wo er an der Universität unter der Leitung des Physikers Franz Neumann (1798–1895) studierte. Im Jahr 1847 danach

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54 So ermitteln Sie den Schwerpunkt Für das Experiment benötigen wir: einen gewöhnlichen Stock. Die Regel kennen wir bereits: Um den Flug eines Objekts zu stabilisieren und auszurichten, muss sein aerodynamischer Druckschwerpunkt hinter dem Schwerpunkt liegen. Doch wie findet man schnell den Schwerpunkt eines Stockes?

"Schwerpunkt Jeder Körper ist ein bestimmter Punkt, der sich in ihm befindet – also auch darüber hinaus geistig hängen Körper, dann es bleibt allein und behält seine ursprüngliche Position.“
Archimedes

Jeder Gegenstand hat einen Schwerpunkt.
Die Untersuchung dieser Eigenschaft von Körpern ist notwendig, um das Konzept des Gleichgewichts von Körpern zu verstehen, Konstruktionsprobleme zu lösen, die Stabilität von Strukturen zu berechnen und in vielen anderen Fällen.

In seinem Werk „Über das Gleichgewicht flacher Körper“ verwendete Archimedes das Konzept des Schwerpunkts. Offenbar wurde es erstmals von einem unbekannten Vorgänger von Archimedes oder von ihm selbst eingeführt, allerdings in einem früheren Werk, das uns nicht überliefert ist. 17 Jahrhunderte sind vergangen und Leonardo da Vinci gelang es, den Schwerpunkt des Tetraeders zu finden. Als er über die Stabilität der italienischen „schiefen“ Türme, einschließlich des Pisa-Turms, nachdachte, kam er zum „Stützpolygonsatz“.

Wie bestimmt man den Schwerpunkt einer flachen Figur?

Schneiden Sie eine Figur beliebiger Form aus Pappe aus und stanzen Sie an mehreren Stellen mindestens ein paar Löcher (für eine höhere Genauigkeit ist es besser, näher an den Rändern zu sein). Stecken Sie eine Nadel in eine vertikale Holzwand und hängen Sie aus einem beliebigen Loch eine Figur daran auf. Denken Sie daran: Die Figur muss frei schwingen auf der Nadel! Machen Sie aus einem dünnen Faden und einem Gewicht ein Lot, binden Sie eine Schlaufe am freien Ende des Fadens und hängen Sie ihn an dieselbe Nadel. Die Lotlinie gibt die vertikale Richtung der aufgehängten Figur an. Markieren Sie die vertikale Richtung des Fadens auf der Abbildung. Entfernen Sie die Figur, hängen Sie sie an einem anderen Loch auf und markieren Sie erneut die neue Richtung der Lotlinie. Schnittpunkt Vertikale Linien geben die Position des Schwerpunkts dieser Figur an.

Aufmerksamkeit!
Der Schwerpunkt eines Körpers kann auch außerhalb des Körpers liegen, wie zum Beispiel bei einem Donut.

Seltsame Kiste.

Wenn man in einer Streichholzschachtel einen doppelten Boden macht und dort ein kleines Gewicht versteckt, kann man mit dieser Schachtel einen Trick vollführen. Zeigen Sie dem Publikum, dass die Box „leer“ ist, und verlagern Sie das Gewicht auf eine Kante der Box. Platzieren Sie den Karton so auf der Tischkante, dass der größte Teil davon übersteht.

Fast die gesamte Box hängt in der Luft, fällt aber nicht vom Tisch! Wenn man das Gewicht nicht kennt, scheint es, dass der Schwerpunkt der Kiste nicht mehr auf die Auflagefläche projiziert wird und die Kiste nach allen Gesetzen der Physik einfach gezwungen ist, zu fallen. Allerdings nein!

Interessant,
dass, obwohl die Schwerkraft auf dem Mond sechsmal geringer ist als auf der Erde, der Hochsprungrekord dort nur um das Vierfache gesteigert werden könnte. Berechnungen basierend auf Änderungen in Schwerpunkthöhe Körper des Sportlers.



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