Центры тяжести простых фигур

Вывод формул и зависимостей для определения положения центров тяжести простых фигур — треугольника, дуги окружности и кругового сектора.

Центр тяжести треугольника

Центр тяжести площади треугольника совпадает с точкой пересечения его медиан (рисунок 1).

Центр тяжести C треугольника находится на пересечении его медиан

Рисунок 1

Отсюда зависимость отрезков и положение точки C:

Зависимость расстояний от вершин треугольника до его центра тяжести

Центр тяжести дуги окружности

Дуга имеет ось симметрии (рисунок 2).

Центр тяжести дуги окружности

Рисунок 2

Центр тяжести лежит на этой оси, т.е. yC = 0.

Выражение координаты центра тяжести дуги окружности через интеграл по её длине

dl – элемент дуги,

Длина фрагмента дуги окружности как произведение радиуса на центральный угол
R – радиус окружности,
Вывод формулы координаты центра тяжести дуги окружности

Следовательно:

Формула для определения координаты центра тяжести дуги окружности

Центр тяжести кругового сектора

Сектор радиуса R с центральным углом 2α имеет ось симметрии Ox, на которой находится центр тяжести (рисунок 3).

Положение центра тяжести кругового сектора

Рисунок 3

Разбиваем сектор на элементарные секторы, которые можно считать треугольниками. Центры тяжести всех элементарных секторов располагаются на дуге окружности радиуса 2R/3.

Центр тяжести сектора совпадает с центром тяжести дуги AB:

Формула координаты центра тяжести кругового сектора


Далее:

Сохранить или поделиться
Вы находитесь здесь:

У нас можно заказать решение
задач, КР и помощь онлайн

Онлайн помощь с решением задач по механике