物理学术语 重心


物理学术语 重心

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重心(物理学术语)【物理学术语 重心】重心 , 是在重力场中 , 物体处于任何方位时所有各组成支点的重力的合力都通过的那一点 。规则而密度均匀物体的重心就是它的几何中心 。不规则物体的重心 , 可以用悬挂法来确定 。物体的重心 , 不一定在物体上 。另外 , 重心可以指事情的中心或主要部分 。
基本介绍中文名:重心
外文名:centre of gravity
套用学科:几何 力学
定义物体各部分所受重力之合力的作用点 。物体的每一微小部分都受地心引力作用(见万有引力) , 这些引力可近似地看成为相交于地心的汇交力系 。由于物体的尺寸远小于地球半径 , 所以可近似地把作用在一般物体上的引力视为平行力系 , 物体的总重量就是这些引力的合力 。如果物体的体积和形状都不变 , 则无论物体对地面处于什幺方向 , 其所受重力总是通过固定在物体上的坐标系的一个确定点 , 即重心 。重心不一定在物体上 , 例如圆环的重心就不在圆环上 , 而在它的对称中心上 。重心位置在工程上有重要意义 。例如 , 起重机要正常工作 , 其重心位置应满足一定条件 , 舰船的浮升稳定性也与重心的位置有关;高速旋转机械 , 若其重心不在轴线上 , 就会引起剧烈的振动等 。位置确定物体的重心位置 , 质量均匀分布的物体(均匀物体) , 重心的位置只跟物体的形状有关 。有规则形状的物体 , 它的重心就在几何中心上 , 例如 , 均匀细直棒的中心在棒的中点 , 均匀球体的重心在球心 , 均匀圆柱的重心在轴线的中点 。不规则物体的重心 , 可以用悬挂法来确定.物体的重心,不一定在物体上 。质量分布不均匀的物体 , 重心的位置除跟物体的形状有关外 , 还跟物体内质量的分布有关 。载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化 , 起重机的重心随着提升物体的重量和高度而变化 。过重心的一条直线或切面把物体或图形分成两份 , 则两份的体积或面积不一定相等 。(不是所有过重心的直线或切面都平分物体或图形的面积或体积 , 例如过正三角形重心且平行一边的一条直线把三角形分成面积比为4:5的两部分 。关于这一点 , 可以用物理学的槓桿原理解释:分成的两块图形的重心分别到三角形重心的距离相当于槓桿的两个力臂 , 而两图形的面积相当于槓桿的两个力 。因为重心相当于两个图形的面积“集中”成的一点(参考重心定义) 。如以上的例子 , 分割成的两个图形重心分别到三角形重心的距离正好等于5:4 。如有兴趣 , 可用尺规作图证明 。)物体重心位置的数学确定方法:在某物体(总质量为M)所在空间任取一确定的空间直角坐标系O-xyz , 则该物体可微元出i个质点 , 每个质点对应各自坐标(xi,yi,zi)及质量mi , 已知M=m1+m2+‥+mi , 设该物体重心为G(X , Y , Z)则X=(x1m1+x2m2+‥+ximi)/MY=(y1m1+y2m2+‥+yimi)/MZ=(z1m1+z2m2+‥+zimi)/M
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自製桿秤找重心检测方法三角形重心重心是三角形三边中线的交点 , 三线交一点可用燕尾定理证明 。已知:△ABC中 , D为BC中点 , E为AC中点 , AD与BE交于O , CO延长线交AB于F 。求证:F为AB中点 。