実験:不規則なオブジェクトの重心を見つける
この実験は、重心の概念と、それがどのようにバランスと関連するかを示しています。
材料:
*不規則なオブジェクト(例えば、段ボール、不均一な形状の木製ブロック、金属オブジェクト)
* 弦
*定規
*鉛筆
*小さな重量(例えば、コイン)
*プロトラクター(オプション)
手順:
1。オブジェクトを一時停止します: 文字列の一方の端をオブジェクトに結び、固定点から一時停止します。休息になるまで、オブジェクトを自由に吊るしましょう。
2。垂直線をマークします: 鉛筆を使用して、ストリングがオブジェクトに触れる垂直線をマークします。これは、重力の作用ライン(垂直線)です。
3。異なるサスペンションポイントで繰り返します: オブジェクトの異なるポイントからオブジェクトを一時停止し、ステップ2を繰り返します。最初のサスペンションポイントと同じ行にないポイントを選択してください。
4。重心の中心を識別します: 2つの垂直線が交差する点は、オブジェクトの重心(CG)です。
観測:
*重心から吊り下げられた場合、オブジェクトはバランスを取ります。
*オブジェクトが他のポイントから吊り下げられている場合、バランスが取れず、CGがサスペンションポイントの真下になるまで回転します。
* CGの位置は、特に不規則な形状のオブジェクトの場合、常にオブジェクトの中心にあるとは限りません。
説明:
重心は、オブジェクトの重量全体が作用すると見なされるポイントです。オブジェクトのバランスが取れている場合、それに作用する力は等しく反対です。これは、オブジェクトの重量がCGを介して直接下方に作用し、懸濁液の時点で上方に作用する等しい反対の力によってバランスが取られることを意味します。
拡張機能:
* 角度を測定: 分度器を使用して、垂直線と水平の角度を測定します。これにより、CGの相対的な位置に関する情報が得られます。
* オブジェクトの形状を変更します: 異なる不規則なオブジェクトで実験を繰り返します。オブジェクトの形状でCGの位置がどのように変化するかを観察します。
* さまざまな種類のオブジェクトを実験してください: 重心の概念が異なる密度と材料を持つオブジェクトにどのように適用されるかを調べます。
この実験は、重心を視覚化し、バランスにおけるその役割を理解する素晴らしい方法です。オブジェクトの複雑さと提供された説明を調整することにより、さまざまな年齢と学習レベルに適合させることができます。