質心物理
① 大學物理 質心確定
設桿長為 L,以沒有固定球的那一端為原點,沿桿方向建立x軸,則根據質心定義,系統質心坐標
xc= [M(L/2) + ML]/2M = 3L/4
即 系統質心位置 在距離沒固定球的那一端 3L/4處。
② 質心和重心關系——物理
質心
質量中心簡稱質心,指物質系統上被認為質量集中於此的一個假想點。與重心不同的是,質心不一定要在有重力場的系統中。值得注意的是,除非重力場是均勻的,否則同一物質系統的質心與重心不通常在同一假想點上。
在一個N維空間中的質量中心,坐標系計算公式為:
X表示某一坐標軸
mi 表示物質系統中,某i質點的質量
xi 表示物質系統中,某i質點的坐標。
質點系質量分布的平均位置。質量中心的簡稱。它同作用於質點繫上的力系無關。設 n個質點組成的質點系 ,其各質點的質量分別為m1,m2,…,mn。若用 r1 ,r2,…,rn分別表示質點系中各質點相對某固定點的矢徑,rc 表示質心的矢徑,則有rc=Image:質心1.jpgmiri/Image:質心1.jpgmi。當物體具有連續分布的質量時,質心C的矢徑rc=Image:質心2.jpgρrdτ/Image:質心2.jpgρdτ,式中ρ為體(或面、線)密度;dτ為相當於ρ的體(或面 、線)元 ;積分在具有分布密度ρ的整個物質體(或面、線)上進行。由牛頓運動定律或質點系的動量定理,可推導出質心運動定理:質心的運動和一個位於質心的質點的運動相同,該質點的質量等於質點系的總質量,而該質點上的作用力則等於作用於質點繫上的所有外力平移 到這一點後的矢量和 。由這個定 理可推知:
①質點系的內力不能影響質心的運動。
②若質點系所受外力的主矢始終為零 , 則其質心作勻速直線運動或保持 靜止狀態。
③若作用於質點繫上外力的主矢在某一軸上的投影始終為零,則質心在該軸上的坐標勻速變化或保持不變。質點系的任何運動一般都可分解為質心的平動和相對於質心的運動。質點系相對某一靜止坐標系的動能等於質心的動能和質點系相對隨質心作平動的參考系運動的動能之和。質心位置在工程上有重要意義,例如要使起重機保持穩定,其質心位置應滿足一定條件;飛機、輪船、車輛等的運動穩定性也與質心位置密切相關;此外,若高速轉動飛輪的質心不在轉動軸線上,則會引起劇烈振動而影響機器正常工作和壽命。
為了方便你的理解,我還在另外一個答復裡面找到相應的例子
1 質量均勻分布的球體、橢球體、立方體、長方體、正四面體等,其幾何中心,稱為質心;
2 對質量相等的,質量均勻分布的兩個球體組成的物體組來說,連接兩球心的線段的中點,稱為物體組的質心;
3 對質量之比為a:b的,質量均勻分布的兩個球體組成的物體組來說,在連接兩球心的線段上,跟兩球心的距離為b:a的點,稱為物體組的質心.
4 對一個物體,對幾個物體組成的物體組,對幾個質點組成的質點組,都可以採用 質心概念.
5 在研究對象質量分布的范圍不十分大的情況下,質心與重心一般可認為重合.
6 坐標原點位於某個系統的質心,相對地面參考系平動,或者相對地心-恆星參考系平動,或者……的坐標系,稱為系統的質心參考系.
重心 名稱定義
一個物體的各部分都要受到重力的作用。從效果上看,我們可以認為各部分受到的重力作用集中於一點,這一點叫做物體的重心。
質量均勻分布的物體(均勻物體),重心的位置只跟物體的形狀有關。有規則形狀的物體,它的重心就在幾何重心上,例如,均勻細直棒的中心在棒的中點,均勻球體的重心在球心,均勻圓柱的重心在軸線的中點。不規則物體的重心,可以用懸掛法來確定.物體的重心,不一定在物體上.
質量分布不均勻的物體,重心的位置除跟物體的形狀有關外,還跟物體內質量的分布有關。載重汽車的重心隨著裝貨多少和裝載位置而變化,起重機的重心隨著提升物體的重量和高度而變化。
如果是幾何體,那要看是否規則,一般來說,高中階段比較規則的圖形,兩個都在同一點上,不規則的話要看具體情況,如:一個裝滿水的球,兩心合一,但是半滿水或低於半滿水的球,則重心比質心要低。
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③ 如何求一物體的質心!
質心的計算公式:
(3)質心物理擴展閱讀:
質心的解析:
設 n個質點組成的質點系 ,其各質點的質量分別為m1,m2,…,mn。若用 r1
,r2,……,rn分別表示質點系中各質點相對某固定點的矢徑,rc
表示質心的矢徑,則有rc=(m1r1+m2r2+……+mnrn)/(m1+m2+……+mn)。
當物體具有連續分布的質量時,質心C的矢徑 rc=∫ρrdτ/∫ρdτ,式中ρ為體(或面、線)密度;dτ為相當於ρ的體(或面 、線)元 ;積分在具有分布密度ρ的整個物質體(或面、線)上進行。由牛頓運動定律或質點系的動量定理,可推導出質心運動定理。
參考資料來源:網路—質心
④ 物理!!什麼是質心合成原理!!急!!!!
X=∑Xi*Mi/∑Xi
如果是多元的就還有Y=∑Yi*Mi/∑Yi 以此類推。
質心的位置(向量)還可以這樣算R=∑Ri*Mi/∑Ri
⑤ 計算質心物理問題
根據題意可知,距離棒A端距離為x處,密度為kx,k為常數。
設棒的總長為L,C距離A端距離為Z,則:
∫(0,Z)(Z-x)kxdx=∫(Z,L)(x-Z)kxdx
Z³/6=L³/6-Z³/6
L³=2Z³
Z=L/³√2
AC:CB=1/³√2/(1-1/³√2)=1/(³√2-1)
⑥ 質心的性質關於求物體質心的方法有哪些
重心——物體各部分所受重力的合力的作用點。在物體內各部分所受重力可看作平行力的情況下,重心是一個定點。一般物體可用懸掛法求的重心。
質心——物體(或物體系)的質量中心,是研究物體(或物體系)機械運動的一個重要參考點。當作用力(或合力)通過該點時,物體只作平動而不發生轉動;否則在發生移動的同時物體將繞該點轉動。在研究質心的運動時,可將物體的質量看作集中於質心。在理論上,質心是對物體的質量分布用「加權平均法」求出的平均中心。
對於地面上不太大的物體,它的質心與重心重合。
如果系統的動量守恆 那麼系統的質心不變。
⑦ 物理中質心是什麼
質心科技名詞定義
中文名稱:質心 英文名稱:center of mass 定義:與物體(質點系)質量分布有關的一個點。若假想該質點系的總質量集中於該點,則其對於坐標軸的矩等於該系各質點質量對同一坐標軸矩之和。 應用學科:機械工程(一級學科);平衡學(二級學科);平衡學一般名詞(三級學科) 本內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布
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質量中心簡稱質心,指物質系統上被認為質量集中於此的一個假想點。
目錄
質點系質量分布的平均位置
質心運動定律
質心-原子質心
質心
質心 mass,centre of 質量中心簡稱質心,指物質系統上被認為質量集中於此的一個假想點。與重心不同的是,質心不一定要在有重力場的系統中。值得注意的是,除非重力場是均勻的,否則同一物質系統的質心與重心不通常在同一假想點上。 在一個N維空間中的質量中心,座標系計算公式為: X表示某一座標軸 mi 表示物質系統中,某i質點的質量 xi 表示物質系統中,某i質點的座標。
編輯本段質點系質量分布的平均位置
質量中心的簡稱。它同作用於質點繫上的力系無關。設 n個質點組成的質點系 ,其各質點的質量分別為m1,m2,…,mn。若用 r1 ,r2,……,rn分別表示質點系中各質點相對某固定點的矢徑,rc 表示質心的矢徑,則有rc=Image:質心1.jpgmiri/Image:質心1.jpgmi。當物體具有連續分布的質量時,質心C的矢徑rc=Image:質心2.jpgρrdτ/Image:質心2.jpgρdτ,式中ρ為體(或面、線)密度;dτ為相當於ρ的體(或面 、線)元 ;積分在具有分布密度ρ的整個物質體(或面、線)上進行。由牛頓運動定律或質點系的動量定理,可推導出質心運動定理:質心的運動和一個位於質心的質點的運動相同, 質心
該質點的質量等於質點系的總質量,而該質點上的作用力則等於作用於質點繫上的所有外力平移 到這一點後的矢量和 。由這個定 理可推知:①質點系的內力不能影響質心的運動[1]。②若質點系所受外力的主矢始終為零 , 則其質心作勻速直線運動或保持 靜止狀態。③若作用於質點繫上外力的主矢在某一軸上的投影始終為零,則質心在該軸上的坐標勻速變化或保持不變。質點系的任何運動一般都可分解為質心的平動和相對於質心的運動。質點系相對某一靜止坐標系的動能等於質心的動能和質點系相對隨質心作平動的參考系運動的動能之和。質心位置在工程上有重要意義,例如要使起重機保持穩定,其質心位置應滿足一定條件;飛機、輪船、車輛等的運動穩定性也與質心位置密切相關;此外,若高速轉動飛輪的質心不在轉動軸線上,則會引起劇烈振動而影響機器正常工作和壽命。
編輯本段質心運動定律
質心運動定理 質心運動定理是質點系動量定理的另一種形式,可由質點系動量定理直接導出。 即將P =Mvc 代入質點系動量定理 dP /dt =∑F e ,得: M d vc/dt = ∑F e 或 M ac = ∑F e ——稱為質心運動定理。 ( ∵ac= d vc/dt ) 即: 質點系的質量M 與質心加速度 ac 的乘積等於作用於質點系所有外力的 矢量和(外力主矢量)。 可見:只有外力才能改變質點系質心的運動。 質心運動定理在直角坐標繫上投影形式: 2、質心運動守恆定律 (1)若∑F e ≡0,則ac = 0,vc = 常矢量 即當外力系主矢量等於零時,質心的加速度等於零,質心保持靜止或作勻速直 線運動。 (2)若∑Fxe ≡0,則acx = 0,vcx = 常量 即當外力系在某軸上投影的代數和等於零時,質心的加速度在該軸上投影為零, 質心沿該軸方向保持靜止或勻速運動。 這兩種情況稱為質心運動守恆。 質心運動定理經常用來求約束反力。
編輯本段質心-原子質心
氫原子中的電子和質子是繞氫原子質心(或稱質心軸)周轉的,同時電子和質子還在繞各自質心軸自旋----即原子質心式結構模型的證明 。 各種圖形的質心
摘要:現代量子物理是建立在盧瑟福原子核式結構模型(原子中的核外電子是繞原子核旋轉的)及波爾氫原子假說理論基礎上的,它必須對所有的物理現象給予全面的,完全的,清楚的,系統的,科學的解釋和證明,諸如:電子、質子、中子及它們的反粒子的自旋,磁矩的產生,衰變、湮滅,黑洞現象,反物質的問題,電的本性,中子單獨存在時是不穩定的,原子核力非常大,引力場的產生,物質的組成及運動原理,不勝枚舉,可是目前卻不能,有太多的物理現象沒有科學解釋和證明的依據,特別是對超子和奇異粒子的出現更加束手無策,似乎出現了另一個世界和超自然現象,人們一直在苦苦尋求其中的原因,經過多年的研究和計算,在此我堅定的說這 三角形質心
個原因已被發現,只要將原子核式結構模型改為原子質心式結構模型(有證明過程),就可以使大量還沒有科學解釋和證明的物理現象,波爾氫原子假說理論和普郎克量子假說理論,物質的組成及運動原理從理論上得到完整的科學的解釋和證明,還可以對地球、太陽、太陽系及宇宙的運動、形態、構成,地球上滄海、桑田、高山、平原巨變給予同樣的證明,理論上推出黃金、鑽石可進行工廠化生產,特別是原子核理論及物理大統一理論將得到初步說明。論證如下,懇請專家、學者、尋求真理者給予批評、指正、明鑒。
⑧ 物理學中質心位置的求法
質心不一定非要在物體上,比如說呼啦圈的質心就在圓心處。質心是一種近似處理的概念。為了計算的某種方便,比如說所考慮的物體是做剛性無旋轉運動,就是說每時刻物體上的每個點所做的運動情況都一樣,沒有相對運動,我們就可以將物體看成一個點,物體的質量與運動都可以用這個點表示,這個點就是質心。你說的那個質心也是在物體外部,可以用公式求的,這里不再贅述。
你那麼求算是對的,但是如果繩子不是勻質的,就得用微積分求了
⑨ 質心與重心的區別
重心與質心是物理學中兩個重要概念,由於它們只有一字之差,運用中很容易混淆.其實,「重心」和「質心」這兩個概念有著不同的內涵和外延,是兩個截然不同的力學概念.
首先看重心,任何物體都可以看作是由很多微粒所組成,每個微粒都受到豎直向下的重力的作用,由於地球很大,這些力可認為彼此平行.因此,又可以說任何一個物體都受到很多的平行力——物體的各微粒所受的重力的作用.所有這些重力的合力就等於整個物體的重力,它可以根據平行力的合成法則來求得.這些平行力的合力作用點就叫做物體的重心(如圖1-18的C點).
由此可見,重心必須依賴重力而存在.實際上,重心反映了重力「三要素」中的「作用點」要素,因此,可以說重心是重力概念的一個派生概念.根據重心的定義,嚴格地講,在地面上方的物體有重心的充分必要條件是作用在它各部分的重力的作用線是相互平行的.在地面上方的大物體不存在以上意義的重心 .可見,重心概念只對地球附近處受到地球引力的一切小物體有意義.另外,根據重心定義可以知道,重心是一個定點,與物體所在的位置和如何放置無關.均勻物體的重心只跟物體的形狀有關,規則形狀的均勻物體的重心就在它的幾何中心.如均勻直棒的重心就在它的中點,均勻圓板的重心就在圓板的圓心,均勻球體的重心就在它的球心等等.幾何上之所以把三角形的二條中線的交點稱為重心,就是因為此交點實為物理上的重心位置.形狀不規則、質量分布又不均勻的物體的重心位置,除與物體的形狀有關外,還與物體內部質量的分布情況有關:找物體重心除用計演算法外還可用實驗懸掛法;用線懸掛物體(A點),平衡時,物體重心一定在懸掛線(或其延長線)上,然後把懸掛點換到物體上另一點(B點),再使之平衡,則物體的重心又一定在新的懸掛線(或其延長線)上,前後兩次懸掛線的交點C就是所求物體的重心位置,如圖1-19所示.有一點必須注意,即物體的重心可以不在物體內部,關於這點,請讀者自行舉例
⑩ 大學物理學中什麼是質心,他的定義和位置是怎麼確定的很急,不要再網上搜了答案復制過來,謝謝啦!
好像只有數學定義才說得清……就是質量中心,一個物體按其內部質量分布的一種加權平均得到的位置……它是在研究剛體運動時引入的,它便於將剛體運動分解為平動部分與轉動部分,然後分別加以研究(將一較復雜的運動分成兩個較簡單一些的運動)……當任一力作用於任一物體時,當該力的作用線不過該物體的質心時,該力將使物體既發生平動也發生轉動;而當該力的作用線過該物體的質心時,該力將只使物體發生平動,而不發生轉動……質心是一個重要的參考點。
質心坐標?我聽說過的是質心坐標系,那就是隨物體或系統的質心一起平動的參照系。
我看你從重力力矩入手會比較容易理解質心(往往就是重心)……從力矩的定義算,一個物體相對於某個定點的重力力矩本來應該這樣算:把該物體分成無數個質量微元。每個質元的微小重力乘以定點到此微小重力的力線的距離是該質元的微小重力力矩,將所有質元的微小重力力矩都累加起來,就是該物體的重力力矩……