Page 37 - 这样学高中物理更有益——力学部分

第二章 力学

由于物体的形状不同，重心的位置可在物体内，也可在物体之外；随物体形
状的变化，同一物体重心的位置可变。
重力的概念只适用于地面附近。但要全方位、科学地研究重力，首先要
明确重力的适用条件和参考系。研究参考系的原因是重力概念中隐藏着运动

学的加速度问题，即 G=mg，这是重力概念的“神秘”之处。要研究物体的
重力必须选择非惯性系。

动手动脑 照亮思维

1. 平衡针研究重心高度与稳度的关系。
器材： 长毛衣针若干、软木塞、
泡沫球若干、橡胶瓶塞。

操作：把一根长毛衣针从软
木塞的中心穿过（注意穿出软木
塞的一端不宜太长），然后将穿
出端切去一部分，在针的另一端
插上一个泡沫球。另取两根毛衣针，每根针的一端分别穿上橡胶瓶塞，将这两根

针的另一端斜插入软木塞的两侧，如图所示。把穿过软木塞的毛衣针一端放在任
何一个凸出点上，该系统都将对支撑点保持平衡。
如果向上移动软木塞，将使系统失去初始稳定状态。若将软木塞下移，特别

是使系统的重心低于系统的支撑点的位置，则会显著增强系统的稳定性。移动软
木塞，改变了重心的高度，很明显地表现了重心高低与物体稳定性的关系。同一
物体的稳定性和重心相对于平衡位置的高度有关。
2. 控制变量法研究不倒翁。

制作重心高度不同、底面积相同与不同的不倒翁，理解稳定性与重心高度以及
底面积大小的关系，进一步了解不倒翁不倒
之谜。
器材：鸡蛋、小米（或细沙）、胶水。

操作：在鸡蛋的顶端轻轻戳一个洞（一
定要小心，否则鸡蛋壳就整个碎了）；用

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