Барицентрический метод решения геометрических задач (центр масс)
Барицентрический метод решения геометрических задач (центр масс)
Искусство применения барицентрического метода заключается в том, чтобы осуществить такой выбор точек и помещаемых в эти точки масс, при которых задача легко и красиво решается. Таким образом, выдвинутая нами гипотеза подтвердилась. Барицентрический метод действительно облегчает решение, казалось бы, неразрешимых геометрических задач.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Возьмем в пространстве несколько шариков Эту конструкцию назовем системой материальных точек. Соединим их жесткими стержнями
Имеется точка Z в пространстве
Z
Эта точка обладает
поразительным свойством
Z
Систему материальных точек подвесим за нитку в точке Z
Выведем систему из равновесия
Z
Система материальных точек остается в равновесии
Эту точку называют:
Центр масс
Центр тяжести
Барицентр системы
Центроид системы
Z
Основные свойства :
существование и единственность
однородность
правило рычага
правило группировки
Z
Существование и единственность
Теорема
Любая система материальных точек имеет центр масс, и притом только один
Существует единственная точка Z, удовлетворяющая условию:
Z – Центр масс или барицентр системы
Z
Однородность
Если массу каждой точки системы умножить на одно и то же положительное число , то центр масс не изменится
и
Правило рычага
Если и - массы, расположенные в точках и и, то их барицентр Z находится на отрезке
Барицентр Z делит отрезок обратно пропорционально массам
Z
Правило группировки
Рассмотрим систему материальных точек (1A, 2B, 3C) c центром в точкеZ
Рассмотрим подсистему (1А, 3С)
Нагрузим центр масс подсистемы суммарной массой (4)
Центр масс всей системы не изменился
2
Задача В треугольнике АВС проведена медиана АМ, точка Р её середина. Прямая ВР пересекает сторону АС в точке Е. Найдите, в каком отношении точка Е делит АС.
Задача . На стороне АС треугольника АВС взята точка М, так что АМ = АС, а на продолжении стороны СВ т. N, так что BN = CB. MN пересекает АВ в точке P. В каком отношении делит эта точка сторону АВ и отрезок NM ?
Подборка задач из ОГЭ и ЕГЭ, решаемых с помощью метода масс
1.Площадь треугольника ABC равна 120, точка D лежит на отрезке BC так, что BD:CD = 1: 2, биссектриса BK пересекает прямую AD в точке L. Найдите площадь четырехугольника KLDC, если AK:KC = 3:1.