质心物理
① 大学物理 质心确定
设杆长为 L,以没有固定球的那一端为原点,沿杆方向建立x轴,则根据质心定义,系统质心坐标
xc= [M(L/2) + ML]/2M = 3L/4
即 系统质心位置 在距离没固定球的那一端 3L/4处。
② 质心和重心关系——物理
质心
质量中心简称质心,指物质系统上被认为质量集中于此的一个假想点。与重心不同的是,质心不一定要在有重力场的系统中。值得注意的是,除非重力场是均匀的,否则同一物质系统的质心与重心不通常在同一假想点上。
在一个N维空间中的质量中心,坐标系计算公式为:
X表示某一坐标轴
mi 表示物质系统中,某i质点的质量
xi 表示物质系统中,某i质点的坐标。
质点系质量分布的平均位置。质量中心的简称。它同作用于质点系上的力系无关。设 n个质点组成的质点系 ,其各质点的质量分别为m1,m2,…,mn。若用 r1 ,r2,…,rn分别表示质点系中各质点相对某固定点的矢径,rc 表示质心的矢径,则有rc=Image:质心1.jpgmiri/Image:质心1.jpgmi。当物体具有连续分布的质量时,质心C的矢径rc=Image:质心2.jpgρrdτ/Image:质心2.jpgρdτ,式中ρ为体(或面、线)密度;dτ为相当于ρ的体(或面 、线)元 ;积分在具有分布密度ρ的整个物质体(或面、线)上进行。由牛顿运动定律或质点系的动量定理,可推导出质心运动定理:质心的运动和一个位于质心的质点的运动相同,该质点的质量等于质点系的总质量,而该质点上的作用力则等于作用于质点系上的所有外力平移 到这一点后的矢量和 。由这个定 理可推知:
①质点系的内力不能影响质心的运动。
②若质点系所受外力的主矢始终为零 , 则其质心作匀速直线运动或保持 静止状态。
③若作用于质点系上外力的主矢在某一轴上的投影始终为零,则质心在该轴上的坐标匀速变化或保持不变。质点系的任何运动一般都可分解为质心的平动和相对于质心的运动。质点系相对某一静止坐标系的动能等于质心的动能和质点系相对随质心作平动的参考系运动的动能之和。质心位置在工程上有重要意义,例如要使起重机保持稳定,其质心位置应满足一定条件;飞机、轮船、车辆等的运动稳定性也与质心位置密切相关;此外,若高速转动飞轮的质心不在转动轴线上,则会引起剧烈振动而影响机器正常工作和寿命。
为了方便你的理解,我还在另外一个答复里面找到相应的例子
1 质量均匀分布的球体、椭球体、立方体、长方体、正四面体等,其几何中心,称为质心;
2 对质量相等的,质量均匀分布的两个球体组成的物体组来说,连接两球心的线段的中点,称为物体组的质心;
3 对质量之比为a:b的,质量均匀分布的两个球体组成的物体组来说,在连接两球心的线段上,跟两球心的距离为b:a的点,称为物体组的质心.
4 对一个物体,对几个物体组成的物体组,对几个质点组成的质点组,都可以采用 质心概念.
5 在研究对象质量分布的范围不十分大的情况下,质心与重心一般可认为重合.
6 坐标原点位于某个系统的质心,相对地面参考系平动,或者相对地心-恒星参考系平动,或者……的坐标系,称为系统的质心参考系.
重心 名称定义
一个物体的各部分都要受到重力的作用。从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心。
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,它的重心就在几何重心上,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。
如果是几何体,那要看是否规则,一般来说,高中阶段比较规则的图形,两个都在同一点上,不规则的话要看具体情况,如:一个装满水的球,两心合一,但是半满水或低于半满水的球,则重心比质心要低。
最好又具体例题分析,这些东西最好找学校比较权威的老师去询问比较好。
③ 如何求一物体的质心!
质心的计算公式:
(3)质心物理扩展阅读:
质心的解析:
设 n个质点组成的质点系 ,其各质点的质量分别为m1,m2,…,mn。若用 r1
,r2,……,rn分别表示质点系中各质点相对某固定点的矢径,rc
表示质心的矢径,则有rc=(m1r1+m2r2+……+mnrn)/(m1+m2+……+mn)。
当物体具有连续分布的质量时,质心C的矢径 rc=∫ρrdτ/∫ρdτ,式中ρ为体(或面、线)密度;dτ为相当于ρ的体(或面 、线)元 ;积分在具有分布密度ρ的整个物质体(或面、线)上进行。由牛顿运动定律或质点系的动量定理,可推导出质心运动定理。
参考资料来源:网络—质心
④ 物理!!什么是质心合成原理!!急!!!!
X=∑Xi*Mi/∑Xi
如果是多元的就还有Y=∑Yi*Mi/∑Yi 以此类推。
质心的位置(向量)还可以这样算R=∑Ri*Mi/∑Ri
⑤ 计算质心物理问题
根据题意可知,距离棒A端距离为x处,密度为kx,k为常数。
设棒的总长为L,C距离A端距离为Z,则:
∫(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 质心的性质关于求物体质心的方法有哪些
重心——物体各部分所受重力的合力的作用点。在物体内各部分所受重力可看作平行力的情况下,重心是一个定点。一般物体可用悬挂法求的重心。
质心——物体(或物体系)的质量中心,是研究物体(或物体系)机械运动的一个重要参考点。当作用力(或合力)通过该点时,物体只作平动而不发生转动;否则在发生移动的同时物体将绕该点转动。在研究质心的运动时,可将物体的质量看作集中于质心。在理论上,质心是对物体的质量分布用“加权平均法”求出的平均中心。
对于地面上不太大的物体,它的质心与重心重合。
如果系统的动量守恒 那么系统的质心不变。
⑦ 物理中质心是什么
质心科技名词定义
中文名称:质心 英文名称:center of mass 定义:与物体(质点系)质量分布有关的一个点。若假想该质点系的总质量集中于该点,则其对于坐标轴的矩等于该系各质点质量对同一坐标轴矩之和。 应用学科:机械工程(一级学科);平衡学(二级学科);平衡学一般名词(三级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
求助编辑网络名片
质量中心简称质心,指物质系统上被认为质量集中于此的一个假想点。
目录
质点系质量分布的平均位置
质心运动定律
质心-原子质心
质心
质心 mass,centre of 质量中心简称质心,指物质系统上被认为质量集中于此的一个假想点。与重心不同的是,质心不一定要在有重力场的系统中。值得注意的是,除非重力场是均匀的,否则同一物质系统的质心与重心不通常在同一假想点上。 在一个N维空间中的质量中心,座标系计算公式为: X表示某一座标轴 mi 表示物质系统中,某i质点的质量 xi 表示物质系统中,某i质点的座标。
编辑本段质点系质量分布的平均位置
质量中心的简称。它同作用于质点系上的力系无关。设 n个质点组成的质点系 ,其各质点的质量分别为m1,m2,…,mn。若用 r1 ,r2,……,rn分别表示质点系中各质点相对某固定点的矢径,rc 表示质心的矢径,则有rc=Image:质心1.jpgmiri/Image:质心1.jpgmi。当物体具有连续分布的质量时,质心C的矢径rc=Image:质心2.jpgρrdτ/Image:质心2.jpgρdτ,式中ρ为体(或面、线)密度;dτ为相当于ρ的体(或面 、线)元 ;积分在具有分布密度ρ的整个物质体(或面、线)上进行。由牛顿运动定律或质点系的动量定理,可推导出质心运动定理:质心的运动和一个位于质心的质点的运动相同, 质心
该质点的质量等于质点系的总质量,而该质点上的作用力则等于作用于质点系上的所有外力平移 到这一点后的矢量和 。由这个定 理可推知:①质点系的内力不能影响质心的运动[1]。②若质点系所受外力的主矢始终为零 , 则其质心作匀速直线运动或保持 静止状态。③若作用于质点系上外力的主矢在某一轴上的投影始终为零,则质心在该轴上的坐标匀速变化或保持不变。质点系的任何运动一般都可分解为质心的平动和相对于质心的运动。质点系相对某一静止坐标系的动能等于质心的动能和质点系相对随质心作平动的参考系运动的动能之和。质心位置在工程上有重要意义,例如要使起重机保持稳定,其质心位置应满足一定条件;飞机、轮船、车辆等的运动稳定性也与质心位置密切相关;此外,若高速转动飞轮的质心不在转动轴线上,则会引起剧烈振动而影响机器正常工作和寿命。
编辑本段质心运动定律
质心运动定理 质心运动定理是质点系动量定理的另一种形式,可由质点系动量定理直接导出。 即将P =Mvc 代入质点系动量定理 dP /dt =∑F e ,得: M d vc/dt = ∑F e 或 M ac = ∑F e ——称为质心运动定理。 ( ∵ac= d vc/dt ) 即: 质点系的质量M 与质心加速度 ac 的乘积等于作用于质点系所有外力的 矢量和(外力主矢量)。 可见:只有外力才能改变质点系质心的运动。 质心运动定理在直角坐标系上投影形式: 2、质心运动守恒定律 (1)若∑F e ≡0,则ac = 0,vc = 常矢量 即当外力系主矢量等于零时,质心的加速度等于零,质心保持静止或作匀速直 线运动。 (2)若∑Fxe ≡0,则acx = 0,vcx = 常量 即当外力系在某轴上投影的代数和等于零时,质心的加速度在该轴上投影为零, 质心沿该轴方向保持静止或匀速运动。 这两种情况称为质心运动守恒。 质心运动定理经常用来求约束反力。
编辑本段质心-原子质心
氢原子中的电子和质子是绕氢原子质心(或称质心轴)周转的,同时电子和质子还在绕各自质心轴自旋----即原子质心式结构模型的证明 。 各种图形的质心
摘要:现代量子物理是建立在卢瑟福原子核式结构模型(原子中的核外电子是绕原子核旋转的)及波尔氢原子假说理论基础上的,它必须对所有的物理现象给予全面的,完全的,清楚的,系统的,科学的解释和证明,诸如:电子、质子、中子及它们的反粒子的自旋,磁矩的产生,衰变、湮灭,黑洞现象,反物质的问题,电的本性,中子单独存在时是不稳定的,原子核力非常大,引力场的产生,物质的组成及运动原理,不胜枚举,可是目前却不能,有太多的物理现象没有科学解释和证明的依据,特别是对超子和奇异粒子的出现更加束手无策,似乎出现了另一个世界和超自然现象,人们一直在苦苦寻求其中的原因,经过多年的研究和计算,在此我坚定的说这 三角形质心
个原因已被发现,只要将原子核式结构模型改为原子质心式结构模型(有证明过程),就可以使大量还没有科学解释和证明的物理现象,波尔氢原子假说理论和普郎克量子假说理论,物质的组成及运动原理从理论上得到完整的科学的解释和证明,还可以对地球、太阳、太阳系及宇宙的运动、形态、构成,地球上沧海、桑田、高山、平原巨变给予同样的证明,理论上推出黄金、钻石可进行工厂化生产,特别是原子核理论及物理大统一理论将得到初步说明。论证如下,恳请专家、学者、寻求真理者给予批评、指正、明鉴。
⑧ 物理学中质心位置的求法
质心不一定非要在物体上,比如说呼啦圈的质心就在圆心处。质心是一种近似处理的概念。为了计算的某种方便,比如说所考虑的物体是做刚性无旋转运动,就是说每时刻物体上的每个点所做的运动情况都一样,没有相对运动,我们就可以将物体看成一个点,物体的质量与运动都可以用这个点表示,这个点就是质心。你说的那个质心也是在物体外部,可以用公式求的,这里不再赘述。
你那么求算是对的,但是如果绳子不是匀质的,就得用微积分求了
⑨ 质心与重心的区别
重心与质心是物理学中两个重要概念,由于它们只有一字之差,运用中很容易混淆.其实,“重心”和“质心”这两个概念有着不同的内涵和外延,是两个截然不同的力学概念.
首先看重心,任何物体都可以看作是由很多微粒所组成,每个微粒都受到竖直向下的重力的作用,由于地球很大,这些力可认为彼此平行.因此,又可以说任何一个物体都受到很多的平行力——物体的各微粒所受的重力的作用.所有这些重力的合力就等于整个物体的重力,它可以根据平行力的合成法则来求得.这些平行力的合力作用点就叫做物体的重心(如图1-18的C点).
由此可见,重心必须依赖重力而存在.实际上,重心反映了重力“三要素”中的“作用点”要素,因此,可以说重心是重力概念的一个派生概念.根据重心的定义,严格地讲,在地面上方的物体有重心的充分必要条件是作用在它各部分的重力的作用线是相互平行的.在地面上方的大物体不存在以上意义的重心 .可见,重心概念只对地球附近处受到地球引力的一切小物体有意义.另外,根据重心定义可以知道,重心是一个定点,与物体所在的位置和如何放置无关.均匀物体的重心只跟物体的形状有关,规则形状的均匀物体的重心就在它的几何中心.如均匀直棒的重心就在它的中点,均匀圆板的重心就在圆板的圆心,均匀球体的重心就在它的球心等等.几何上之所以把三角形的二条中线的交点称为重心,就是因为此交点实为物理上的重心位置.形状不规则、质量分布又不均匀的物体的重心位置,除与物体的形状有关外,还与物体内部质量的分布情况有关:找物体重心除用计算法外还可用实验悬挂法;用线悬挂物体(A点),平衡时,物体重心一定在悬挂线(或其延长线)上,然后把悬挂点换到物体上另一点(B点),再使之平衡,则物体的重心又一定在新的悬挂线(或其延长线)上,前后两次悬挂线的交点C就是所求物体的重心位置,如图1-19所示.有一点必须注意,即物体的重心可以不在物体内部,关于这点,请读者自行举例
⑩ 大学物理学中什么是质心,他的定义和位置是怎么确定的很急,不要再网上搜了答案复制过来,谢谢啦!
好像只有数学定义才说得清……就是质量中心,一个物体按其内部质量分布的一种加权平均得到的位置……它是在研究刚体运动时引入的,它便于将刚体运动分解为平动部分与转动部分,然后分别加以研究(将一较复杂的运动分成两个较简单一些的运动)……当任一力作用于任一物体时,当该力的作用线不过该物体的质心时,该力将使物体既发生平动也发生转动;而当该力的作用线过该物体的质心时,该力将只使物体发生平动,而不发生转动……质心是一个重要的参考点。
质心坐标?我听说过的是质心坐标系,那就是随物体或系统的质心一起平动的参照系。
我看你从重力力矩入手会比较容易理解质心(往往就是重心)……从力矩的定义算,一个物体相对于某个定点的重力力矩本来应该这样算:把该物体分成无数个质量微元。每个质元的微小重力乘以定点到此微小重力的力线的距离是该质元的微小重力力矩,将所有质元的微小重力力矩都累加起来,就是该物体的重力力矩……