Bestemmelse af massemidtpunkt

Forsøg nr.: 40
Formål: At demonstrere en simpel metode til at finde et massemidtpunkt.
Resume: Ved at balancere en lang genstand på to fingre, som langsomt nærmer sig hinanden, er det muligt at finde genstandens massemidtpunkt.
Nøgleord: Friktion, kraftmoment, kræfter, masse, massemidtpunkt, mekanik, tyngdekraft.

Beskrivelse:

En aflang genstand balanceres i vandret position oven på to fingre. Genstanden kan for eksempel være en kost (eller en lineal).

Sådan findes massemidtpunktet af en kost. Kosten balanceres på to fingre, som føres ind imod hinanden.

De to fingre bevæges nu ind imod hinanden. Kosten glider skiftevis hen over den ene og den anden finger. Når de to fingre mødes, vil kosten balancere oven på de to fingre netop der, hvor kostens massemidtpunkt befinder sig.

Massemidtpunktet findes for en kost.

Effekt skyldes, at når massemidtpunktet ikke befinder sig midt imellem de to fingre, så vil den ene finger påvirkes af en større kraft end den anden. Dermed vil friktionen mellem kosten og de to fingre være forskellig, og kosten vil glide over den finger, hvor friktionen er mindst. Dette flytter massemidtpunktet, så det igen ligger midt imellem de to fingre.

Gentag forsøget med samme genstand, hvor der hænges en vægt i den ene ende.

Forsøget er afhængigt af, at der som udgangspunkt er lige stor friktion for begge fingre. Prøv at gentage forsøget, hvor fingrene har forskellig friktion. Dette kan for eksempel gøres ved at tage en gummihandske på den ene hånd eller ved at gnide den ene finger ind i harpiks.

Udstyr og materialer:

Aflang genstand (kost, lineal eller lignende)

Referencer:

G. Stroink: "Center of gravity of a student", The Physics Teacher 17, 254 (1979). (http://scitation.aip.org/tpt/)
B. Reid: "Center of mass of a 'state'", The Physics Teacher 27, 460 (1989). (http://scitation.aip.org/tpt)

PIRA DCS: 1J10.20 (Mekanik: Stive legemer)

Opdateret: 11.04.2005

Har du kommentarer, rettelser eller tilføjelser til dette forsøg, så send en til FYSIKBASEN.DK.