如何求一物体的质心!?

发布网友 发布时间:2022-04-20 01:31

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热心网友 时间:2022-05-23 15:40

质心的计算公式:

若选择不同的坐标系,质心坐标的具体数值就会不同,但质心相对于质点系中各质点的相对位置与坐标系的选择无关。质点系的质心仅与各质点的质量大小和分布的相对位置有关。

扩展资料:

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:百度百科—质心

热心网友 时间:2022-05-23 15:40

上面的公式是求和,而且只求出了x坐标,对象是n个分离质点,其中质量为m(i),x坐标为x(i),当然y也同样做。
而积分面对的是连续体,只需将m(i)换成m的微分dm,求和符号换成积分号。
当然上述都是数学,当你的数学手段手段达到一定积累,自然会解决。
来说说物理理解:质心是将一个系统可以等价为质点时的质点位置,也就是整体的重心。如果是质点,就在本身位置;如果是球就在球心;如果杠杆两端固定两球(球可看作质点)质量相等,便在杠杆中点;如果一球M,另一球2M,则在距2M球L/3(L为杠杆长)处(用杠杆原理,你用绳吊住这一点,杠杆是可以平衡的)。这些都符合了用绳子吊住一物体,重心在绳子的延长线上。另外从第四个例子,以绳子系的点作为原点,杠杆为x轴,运用你那个公式Xm=[M*(-2/3L)+2M*1/3L]/(M+2M)=0,结果惊人的一致。
现在,你也许可以隐隐的感觉到,它是由质量的位置分布决定的。

热心网友 时间:2022-05-23 15:41

是的,就是这个公式
不过这只求了质心的水平位置,具体的应该还两个y,z方向上的公式,也就是将上式的Xm变为Ym和Zm,xi变为yi和zi,三个方程所构成的方程组才是物体质心计算公式
具体的也就是在空间中选一点为坐标原点(选取位置由题目而定),再将物体分为n(n趋向于无穷大)块,然后求出每一块的质量,找出其对应的坐标套用公式即可

(一般物体为密度均匀的物体,所以每一块质量为M/n)

热心网友 时间:2022-05-23 15:41

估计这太抽象了 说白了就是mi就是物体的一小小部分 比如一些小豆豆 计算一下他们各自位置的平均值就是质心
xi是空间坐标 可以是1 2 3维的

热心网友 时间:2022-05-23 15:42

你说的非常正确,的确要用定积分来算。

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