Presentazione di PowerPoint

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Simmetria ed equilibrio

• Obiettivi
• Individuare il baricentro di un poligono, in
  particolare di un triangolo
• Riconoscere il centro di gravità in oggetti
  simmetrici e asimmetrici, omogenei e non omogenei
• Comprendere le condizioni di equilibrio dei
  corpi appoggiati e sospesi

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Fase di Osservazione Provare a tenere in
equilibrio alcune figure sulla punta di una
matita Cè un punto di equilibrio (baricentro)
? Come possiamo trovare il baricentro di figure
di carta ?
Domande guida durante la fase
di osservazione Dove pensate possa essere il
baricentro in un quadrilatero? Perché i
triangoli sospesi con un filo fissato nel
baricentro restano in equilibrio? Perché se il
filo è fissato in qualsiasi altro punto il
triangolo si inclina da una parte? Cosa
osserviamo nelle figure con simmetria?
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Come possiamo determinare il baricentro in figure
non simmetriche? Come possiamo determinare il
baricentro in figure non omogenee? Costruiamo il
baricentro con un filo a piombo Teniamo appesa la
figura per un vertice e da questo facciamo cadere
il filo a piombo ripetiamo loperazione per un
altro vertice. Se, con una matita, abbiamo
disegnato le verticali nelle due situazioni, la
loro intersezione ci fornisce il baricentro
G. Quale direzione ci indica il filo a piombo? La
verticale
Le osservazioni che abbiamo fatto per le figure
simmetriche valgono anche per i solidi simmetrici
Come riusciamo a tenere in equilibrio un righello?
Centro di gravità del righello
E un martello?
Centro di gravità del martello
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Anche luomo ha un suo baricentro, corrispondente
circa alla zona più in basso dello sterno Per
restare eretti è necessario che la verticale che
passa attraverso questo punto non esca dalla
base di appoggio che in questo caso è
rappresentata dalla superficie racchiusa dai
piedi. Infatti è più difficile stare in
equilibrio su un piede solo.   Perché su un
autobus in movimento devi camminare allontanando
i piedi, tenendo le gambe larghe? Cosa possiamo
fare per aumentare il nostro equilibrio? Quale
posizione del corpo tengono i lottatori? Che
cosa intendiamo per equilibrio? Equilibrio
significa mancanza di movimento? Possiamo
distinguere diverse condizioni
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Equilibrio nei corpi sospesi per un punto
  Analizzando varie situazioni di equilibrio
possiamo introdurre i concetti di stai di
equilibrio (stabile, instabile, indifferente) e
giustificare un'altra definizione di
baricentro il baricentro è il punto di
sospensione che determina lo stato di equilibrio
indifferente Equilibrio nei corpi appoggiati
Cosa succede se inclino la struttura?   Quando
pensate che si ribalterà?   Cosa succede se il
pesetto viene agganciato al piano superiore?
Dagli esempi e dagli esperimenti deduciamo che
un corpo appoggiato è in equilibrio quando la
perpendicolare che passa per il suo baricentro
cade entro la base di appoggio più è in basso il
baricentro più è stabile lequilibrio
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Come cambia la posizione del baricentro di un
autocarro quando è vuoto e quando è carico? In
un furgone carico il baricentro è più alto, e più
è alto il baricentro più è facile che la sua
proiezione esca dal perimetro della base di
appoggio. In generale un corpo tende ad assumere
la posizione che più abbassa il suo
baricentro Per esempio, i ginnasti e gli
equilibristi (acrobati) Osserviamo il
comportamento di alcuni giochi

Oggetti che non cadono
Oggetti che salgono da soli
e poi costruiamo un equilibrista Il pupazzo
riesce a stare in equilibrio grazie alla
posizione del baricentro, situato al di sotto
della piccolissima zona di appoggio nella parte
finale delle due aste laterali vi è infatti un un
peso per parte, che abbassa la collocazione del
baricentro del sistema. Spostando più in alto i
due pesi, l'equilibrio diventa instabile.
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VERIFICA  Per ogni domanda seleziona la (o le)
risposte corrette  Perché lequilibrista non
cade? A Perché sostiene l'asta rossa. B Perché
sostiene un'asta con due "pesi" laterali uguali,
che si trovano più in basso del filo. C Perché
sostiene un'asta con due "pesi" laterali
uguali. D Grazie all'asta con i due "pesi"
laterali uguali, che si trovano più in basso del
filo, il baricentro si abbassa al di sotto del
punto di appoggio (sulla "verticale") e l'orsetto
si trova nella condizione di equilibrio
stabile.   Il baricentro di una figura costituita
di materiale omogeneo A coincide con il suo
centro di simmetria sempre B coincide con il suo
centro di simmetria per le figure con simmetria
centrale C coincide con il centro di
gravità   Attaccando del pongo su un cerchio in
posizione eccentrica cosa accade al suo
baricentro? A Niente, rimane nel centro. B Il
baricentro non coincide più con il centro del
cerchio, ma si sposta verso la zona ove abbiamo
messo il pongo. Un oggetto appeso ad un chiodo
fissato al muro è in equilibrio instabile se
A Il suo baricentro si trova sotto il
chiodo. B Il suo baricentro si trova sopra il
punto si sospensione sulla verticale passante per
il chiodo. C Il suo baricentro coincide con il
punto di sospensione. D Il suo baricentro si
trova sopra il chiodo.   Ti trovi su un autobus
in corsa e purtroppo per te non hai trovato posto
a sedere. La strada è tortuosa e l'autobus, in
ritardo, la percorre a tutta velocità. Nonostante
tu riesca a tenerti con le mani agli appositi
supporti, rischi di cadere come fai a migliorare
la tua condizione di equilibrio? A Tengo i piedi
uno accanto all'altro. B Allargo le gambe.
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Rispondi alle seguenti domande Il baricentro di
un oggetto o di un corpo, si trova sempre al suo
interno? Cambia il baricentro se sposto un
oggetto? Come giustifichi il comportamento
insolito della bambola che non cade? Come
giustifichi che lequilibrista riesce a stare sul
filo? Quale informazione ci fornisce il filo a
piombo? In che modo individueresti il baricentro
nelle seguenti figure omogenee?
In che modo individueresti il baricentro in
oggetti non omogenei?