求真百科歡迎當事人提供第一手真實資料,洗刷冤屈,終結網路霸凌。

變更

前往: 導覽搜尋

重心

增加 1,516 位元組, 2 年前
無編輯摘要
{| class="wikitable" align="right"
 
|-
 | style="background: #66CCFFFF2400" align= center| '''<big>重心</big> '''|-|<center><img src=https://img2.baidu.com/it/u=481840936,841854021&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=578&h=500width="300"></center><small>[https://image.baidu.com/search/detail?ct=503316480&z=0&ipn=d&word=%E9%87%8D%E5%BF%83&step_word=&hs=0&pn=11&spn=0&di=7077213605308923905&pi=0&rn=1&tn=baiduimagedetail&is=0%2C0&istype=0&ie=utf-8&oe=utf-8&in=&cl=2&lm=-1&st=undefined&cs=2542014796%2C4069380931&os=3366813624%2C21278882&simid=2542014796%2C4069380931&adpicid=0&lpn=0&ln=1916&fr=&fmq=1651213857544_R&fm=&ic=undefined&s=undefined&hd=undefined&latest=undefined&copyright=undefined&se=&sme=&tab=0&width=undefined&height=undefined&face=undefined&ist=&jit=&cg=&bdtype=0&oriquery=&objurl=https%3A%2F%2Fgimg2.baidu.com%2Fimage_search%2Fsrc%3Dhttp%3A%2F%2Fpic2.zhimg.com%2Fv2-22882fe75b78c56f273e3ae11650bb85_b.jpg%26refer%3Dhttp%3A%2F%2Fpic2.zhimg.com%26app%3D2002%26size%3Df9999%2C10000%26q%3Da80%26n%3D0%26g%3D0n%26fmt%3Dauto%3Fsec%3D1653805993%26t%3D510267aa976548145433870365ede43b&fromurl=ippr_z2C%24qAzdH3FAzdH3Fzi7wgswg_z%26e3Bziti7_z%26e3Bv54AzdH3FrAzdH3Fn9a9md0m9&gsm=c&rpstart=0&rpnum=0&islist=&querylist=&nojc=undefined&dyTabStr=MCwzLDYsNCwxLDUsMiw3LDgsOQ%3D%3D 来自 呢图网 的图片]</small>
|-
 |[[Filestyle="background:#FF2400" align= center| 缩略图|居中|[ 原图链接]]]'''<big></big>'''
|-
| style="background: #66CCFF" align= centerlight|
|-中文名;重心
| align= light|外文名;centre of gravity
应用学科;几何 力学
|}
'''重心'''是指地球对物体中每一微小部分引力的合力作用点。 [[ 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。<ref>[ http://wenku.cyjzzd.com/a/1300065243 内心、外心、重心、垂心定义及性质总结], 绿色文库网 , 2021-03-19</ref>
==定义==
地球上的任何物体都要受到 [[ 地球 ]] 的引力,若把物体假想地分割成无数部分,则所有这些微小部分受到的地球引力将组成一个空间汇交力系(汇交点在地球中心)。由于物体的尺寸与地球的半径相比要小很多,因此可近似地认为这个力系是空间平行力系,此平行力系的合力G即物体的重力。通过实验可以知道,无论物体怎样放置,其重力总是通过物体内的一个确定点一平行力系的中心,这个确定的点称为物体的重心。
如果物体的体积和形状都不变,则无论物体对地面处于什么方向,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。
==重心位置确定==
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。
==形状规则、质量均匀物体中心判断==
下面的几何体都是均匀的,线段指细棒,平面图形指薄板。
(1) [[ 三角形 ]] 的重心就是三边中线的交点
,如图1
(3)平行四边形的重心就是其两条对角线的交点,也是两对对边中点连线的交点,如所示。
(4)圆的重心就是 [[ 圆心 ]] ,球的重心就是球心,如图2所示。
(5)锥体的重心是顶点与底面重心连线的四等分点上最接近底面的一个,如图3所示。
(6)四面体的重心是两对 [[ 对角线 ]] 的交点,如图4所示。
(7)圆柱体的重心是圆柱体中间截面的圆心,如图5所示。
(1)悬挂法
只适用于薄板(不一定均匀)。首先找一根细绳,在物体上找一点,用绳悬挂,划出物体静止后的重力线,同理再找一点悬挂,两条重力线的交点就是 [[ 物体 ]] 重心。
(2)支撑法
只适用于细棒(不一定均匀)。用一个支点支撑物体,不断变化位置,越稳定的位置,越接近重心。
一种可能的变通方式是用两个支点支撑,然后施加较小的力使两个支点靠近,因为离重心近的支点 [[ 摩擦力 ]] 会大,所以物体会随之移动,使另一个支点更接近重心,如此可以找到重心的近似位置。
(3) 针顶法
同样只适用于薄板。用一根细针顶住板子的下面,当板子能够保持平衡,那么针顶的位置接近重心。
与支撑法同理,可用3根细针互相接近的方法,找到重心位置的 [[ 范围 ]] ,不过这就没有支撑法的变通方式那样方便了。
(4)用铅垂线找重心(任意一图形,质地均匀)
==重心坐标的一般公式==
取固连在物体上的空间直角 [[ 坐标 ]] 系Oxyz,设物体的重心坐标为xc,yc,Zc,如图7所示 将物体分成若干微小部分,每个微小部分所受重力分别为W1,W2,····,Wn,各力作用点的坐标分别为(x1,y1,z1),(x2,y2,z2),···,(xn,yn,zn)。W是各重力W1,W2,···,Wn的合力。根据合力矩 [[ 定理 ]] ,合力W对轴之矩等于各分力对同轴之矩的代数和。如对x轴之矩有  或  可得  同理可得y轴之矩  将坐标系连同物体绕y轴转90°,使x轴铅直向上,重心位置不变,再应用合力矩 [[ 定理 ]] ,对新的y轴求力矩,用与上述相同的方法  ,可得
== 参考来源 ==
<center>
{{#iDisplay:f3239da277v|480|270|qq}}
<center>重心AVI</center>
</center>
== 参考资料 ==
{{reflist}} [[Category: 970 技藝總論 ]]
26,395
次編輯