Lab 154 — ศูนย์กลางมวลและศูนย์ถ่วง (3D)

วัตถุประสงค์

• หาศูนย์ถ่วงของแผ่นด้วยการแขวนและเส้นดิ่ง
• อธิบายว่าศูนย์ถ่วงอาจอยู่นอกเนื้อวัตถุ
• ดูผลของตุ้มเพิ่มต่อตำแหน่งศูนย์ถ่วง

อุปกรณ์

• แผ่นบางมีกริด 3 รูปร่าง · ตะปูแขวน · เส้นดิ่ง · ตุ้มคลิป

วิธีการทดลอง

1. แขวนแผ่นจากรู 1 รอหยุดแกว่ง วาดเส้นตามเส้นดิ่ง
2. แขวนจากรู 2 วาดเส้นอีกเส้น จุดตัดคือศูนย์ถ่วง
3. แขวนจากรู 3 ตรวจว่าเส้นผ่านจุดเดิม
4. อ่านพิกัดและบันทึก
5. เติมตุ้มคลิป แล้ววัดใหม่
6. หาศูนย์ถ่วงแผ่นปริศนา

คำถามท้ายการทดลอง

1. เหตุใดเส้นดิ่งจากทุกรูจึงผ่านจุดเดียวกัน
2. ศูนย์กลางมวลกับศูนย์ถ่วงต่างกันเมื่อใด
3. คำนวณพิกัดศูนย์กลางมวลของแผ่นตัว L เทียบกับค่าที่วัด

1. ศูนย์กลางมวล

2. เหตุที่ใช้เส้นดิ่งได้

เมื่อแผ่นหยุดนิ่ง ศูนย์ถ่วงต้องอยู่ใต้จุดแขวนพอดี มิฉะนั้นน้ำหนักจะสร้างโมเมนต์ของแรงให้แผ่นหมุน