用悬挂法确定物体的重心

【目的和要求】

知道用悬挂法求物体重心的方法。

【仪器和器材】

厚度均匀的硬纸板（纤维板或胶合板）、线和钩码组成的重垂线、图钉等。

【实验方法】

各种不同形状的均匀薄板，都可以用悬挂法确定它们的重心位置。

1．取一长方形纸板，打两个小孔 A和 B。用钉子穿进 A孔将纸板挂起来，并使纸板能在竖直平面内自由摆动。将重垂线系在 A处的钉子上，并在纸板上沿重垂线记下直线 AM（图 1． 12－ 1）。用同样的方法，将钉子穿过 B孔挂起来，沿重垂线记下直线 BN（图 1． 12－ 2）。 AM、 BN两条直线的交点 C就是纸板的重心位置。

2．取一 L形均匀纸板，通过 A、 B两点悬挂，亦可确定其重心位置。实验中可以发现 AM和 BN两条直线的交点 C（即重心）不在纸板上。为便于观察，可用粘胶剂将两条细线分别沿 AM、 BN粘在纸板上，两条线的交点就是 L形纸板的重心。

上述实验表明：物体的重心可能在物体上；也可能不在物体上。

3．对任意形状不规则的均匀薄板的重心位置，可采用下述方法确定。

取一任意形状的硬纸板，在纸板靠近边沿的某一位置按入一个图钉。将重垂线绕在图钉上按图 1． 12－ 4所示的方法悬挂起来，这时，要使纸板可以灵活地摆动。摆动停止后用铅笔沿重垂线在纸板上画一直线。再将图钉拔出，选定另一位置用同样的方法将纸板悬挂起来，用铅笔在纸板上画出直线。这两条直线的交点就是它的重心位置。用铅笔竖直支撑在此交点处，纸板能保持平衡。

编者提示：本小实验可辅以“力学”部分的物理实验教学，以此培养和提高学生的实验能力和素养。