黄 杰
(南京中华中学,江苏 南京 210000)
由习题的斟酌引出的创新实验
——测人体重心的设计和实践
黄 杰
(南京中华中学,江苏 南京 210000)
由习题的斟酌,借助杠杆原理创新实验来测量人体的重心.强化了相似三角形在杠杆问题中的应用,又通过学生的家庭实验来实践,分析得到人体的重心位置,同时发现脚到重心的距离与身高的比值有一定的规律性.该实验设计和操作较为方便,效度高,具有一定的价值.
重心;杠杆原理;相似三角形

图1
中学物理教学中,常见找重心的方法主要有: (1) 质地均匀、外形规则物体的重心,在它的几何中心上.例如,均匀细棒的重心在它的中点;球的重心在球心;方形薄木板的重心在两条
对角线的交点.(2) 质地不均匀、形状不规则物体的重心可用悬挂法来确定,如图1所示.
本文借助杠杆典型例题,依据杠杆原理,挖掘试题编制过程中的不足,转换思路,巧妙地测量人体重心的大概位置,同时发现脚到重心的距离与身高的比值有一定的规律性.本文的设计和实验,既是对杠杆知识的整合提高,也是学生课后家庭实验的重要素材.

图2
如图2所示,小华正在做俯卧撑,可以将他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为他的重心,相关长度已在图中标明,已知他的重力600N.求图示时刻地面对双手的支持力F.
解析: 此题依据杠杆原理F1l1=F2l2,可以方便求得F1=400N.
题中指出“A为他的重心”,直接告诉学生重心在A点,确实便于此题的求解.但在实际……