A. 任意物體的質心怎樣計算 就是任意的物體怎樣找重心或質心
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回行力的情況下答,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.
B. 形心和質心的計算公式
1、面的形心就是截面圖形的幾何中心,質心是針對實物體而言的,而形心是針對抽象幾何體。N維空間中一個對象X的幾何中心或形心是將X分成矩相等的兩部分的所有超平面的交點。非正式地說,它是X中所有點的平均。如果一個物件質量分布平均,形心便是重心。
2、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。
計算公式如下:
(2)物體質心的計算擴展閱讀
形心與質點的不同之處:
1、從表面上看,「形心」與「質心」是兩個不同的概念,形心是對「幾何體」而言的,只與幾何體的形狀有關.另一個是對「物質體」來說的,不僅僅跟形狀有關,更重要的是跟密度有關.
2、形心:物體的幾何中心(只與物體的幾何形狀和尺寸有關,與組成該物體的物質無關)。形心是質心的特例,密度處處相等。當把「幾何體」看作是質量均勻分布的「物質體」時,那麼這個物質體的「質心」,就是對應幾何體的「形心」.
兩者的相同之處:
從數學模型上看,「形心」與「質心」是沒有本質區別的.現在被稱之謂「質心」的概念其實就是過去的「重心」。面的形心就是截面圖形的幾何中心,質心是針對實物體而言的,而形心是針對抽象幾何體;而對於密度均勻的實物體,質心和形心重合。
C. 舉例說明如何求物體質心(高數高手進)
根據物體幾何特徵的不同,分別用到二重積分,三重積分,曲線積分,曲面積分,只要會各種積分,無論多麼復雜的都能求得!簡單的勻質的物體可不用積分!高等數學同濟五版下冊第九章裡面第四節就有!
D. 請問怎樣用微積分求均勻物體的質心
要用二重積分,二重積分一般可以轉化成二次積分。對於一些形狀特殊的,可以用一次積內分就行。下面是容應用一次積分,但求原函數比較麻煩,可以查積分表直接求得。
薄片面積A=∫∫dxdy=4π-π=3π
B=∫∫ydxdy=∫(0->π)dθ ∫(2sinθ->4sinθ) r^2sinθ dr=7π
所以質心的縱坐標y0=B/A=7/3
由於對稱性x0=0
所以質心M(0,7/3)
(4)物體質心的計算擴展閱讀:
通常把自變數x的增量 Δx稱為自變數的微分,記作dx,即dx = Δx。於是函數y = f(x)的微分又可記作dy = f'(x)dx。函數的微分與自變數的微分之商等於該函數的導數。因此,導數也叫做微商。
設Δx是曲線y = f(x)上的點M的在橫坐標上的增量,Δy是曲線在點M對應Δx在縱坐標上的增量,dy是曲線在點M的切線對應Δx在縱坐標上的增量。當|Δx|很小時,|Δy-dy|比|Δx|要小得多(高階無窮小),因此在點M附近,可以用切線段來近似代替曲線段。
E. 任意物體的質心怎樣計算
重心—抄—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。
F. 如何確定一個物體的質心
重心和質心一般情況下是重合的。
物體的重心位置,質量均勻分布的物體(均勻物內體),重心的位容置只跟物體的形狀有關。有規則形狀的物體,它的重心就在幾何中心上,
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。
(6)物體質心的計算擴展閱讀
1、質心運動定理中只涉及物體所受外力,物體內部的復雜的相互作用力(內力)在定理中不出現.
2、質心運動定理的思想是把復雜的真實物體「假象質點化」,它的數學形式和質點的牛頓第二定律相同,在美國的教材中乾脆就把它叫做牛頓第二定律。
雖然質心運動定理的名字讀者沒見過,但是在中學課程中,當物體不能忽略其大小和形狀時,對它使用的牛頓第二定律實際上就是質心運動定理。
G. 如何確定一物體的質心!
這是任意維度的質心公式,ri指向量。
1維的,樓主想要知道的積分公式,可以寫成專
xm=f(pdr*r)/m總(f指積分符屬號,其實應該去掉f中間的一橫,我不會怎麼打出來;p指線密度,因為是1維的,就僅存在線密度了;r是指物體上各點的向量位置,m總指物體的總質量,m總也可以積分表示為f(pdr))
舉個例子,一根均勻質量的桿子,各處密度都相等,都是p
xm=f(pdr*r)/(pr)
=1/2*pr平方/(pr)
=1/2*r
也就是在桿子的中心
如果桿子不是均勻的,屬於頭重腳輕的類型,各處的密度p=kr,即腳部密度小,頭部密度大,且呈正比關系。
那麼xm=f(krdr*r)/f(krdr)
=(1/3*kr立方)/(1/2*kr平方)
=2/3*r
也就是離開腳部三分之二距離的地方
H. 最簡單的形心公式、質心公式是什麼
上面的是質心公式,下面的是形心公式。
面的形心就是截面圖形的幾何中心,質心是針對實物體而言的,而形心是針對抽象幾何體而言的,對於密度均勻的實物體,質心和形心重合。
只有一個對稱軸的截面,其形心一定在其對稱軸上,具體在對稱軸上的哪一點,則需計算才能確定。
建坐標:形心位置:(Xc,Yc);
Xc=[∫a(ρxdA)]/ρA=[∫a(xdA)]/A=Sy/A;
Yc=[∫a(ρydA)]/ρA=[∫a(ydA)]/A=Sx/A;
我們把均勻平面薄片的重心叫做這平面薄片所佔的平面圖形的形心。
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。
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=(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: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 。
I. 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。質心是一種近似處版理權的概念。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
J. 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,回C距離A端距離為Z,則:
∫答(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)