液體質心

A. 怎麼確定質心的位置

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.為了計算內的某種容方便,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

B. 改變物體的形狀長度,質心和重心如何變化

改變物體的形狀長度,質心和重心變化：
1、如果物體是水平放置，兩段均勻伸長，質心位置不變，重心位置也不變。
2、如果物體雖然是水平放置，但是一段快速伸長，另一端緩慢伸長，那麼質心跟重心都向伸長快的那一端移動。
3、如果豎直放置，兩段均勻伸長，質心位置不變，中心位置向下方移動；
4、如果傾斜放置，兩段均勻伸長，質心位置不變，中心位置仍然是向下方移動。

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。

C. 如何求一物體的質心!

質心的計算公式：

(3)液體質心擴展閱讀：

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

D. 如圖所示的固定容器中,裝有密度為p的液體,容器尤兩個柱體相連接

重力勢能是抄減少的，可以理解為襲s2*h2這么多體積的液體，從頂部的位置填補到了底部，其落差損失的勢能即所謂的勢能增量，應為負值，我們先算下等效質心位置(設容器底部為h=0)：
該體積液體在底部時，質心高度為：1/2*h2
該體積液體在頂部時，其質心高度：h2+h1-1/2*(h2*s2/s1)
其質心落差為:h2+h1-1/2*h2(s2-s1)
所以勢能增量為該體積的液體從頂部到底部的差值
則△E勢能=s2*h2*ρ*g*△h=s2*h2*ρ*{h2+h1-1/2*h2(s2-s1)}

E. 一個單位為4的正方體（質量為4）和一個長6寬4高3（質量為6）的長方體的構成的圖形質心怎麼求

設正方體的質來心位置為（x1,y1,z1），質源量為m1
長方體的質心位置為（x2,y2,z2），質量為m2
構成的圖形質心位置為（xc,yc,zc）
則
xc = (x1*m1 + x2*m2) / (m1 + m2)
yc = (y1*m1 + y2*m2) / (m1 + m2)
zc = (z1*m1 + z2*m2) / (m1 + m2)

F. 地核是什麼樣的，固體還是液體的

地球質心的簡稱。地球參考系的原點定義在包括固體地球、大氣和海洋的共同質量中心。
地心又分為內地心與外地心兩部份。地球內部越接近地心，溫度越高，地心點的溫度據科學家推測約為攝氏6000度。
那麼，地心裏面是什麼？
目前認為：地心主要由鐵、鎳元素組成，外地核的物質為液態，內地核現在科學家認為是固態結構。
關於地球深處具體是什麼物質，處於什麼狀態，科學界還眾說紛紜，難下結論。
有幾個關於地心的假說：
1）液態地核說」主張地核是由密度9.0~11.5克/立方公分的物質在地核內部特殊高溫與高壓下所組成的。壓力估計從液態地核最上部份的每平方公分1550噸到地心約3875噸。溫度比較不確定，但從深礦坑得知溫度會隨深度而升高，而根據岩石的導熱率，地質學家估計（相當粗略的）液態地核的溫度約是攝氏5千度（木星的中心可能高達攝氏5萬度）。
2）兩種物質說」矽酸鹽地函和鎳-鐵地核（如同蛋白和蛋黃一樣的組成），他們並認為早期的地球必為液態，後來則可能包含兩種互不溶解的液體。矽酸鹽液體較輕，浮在上方並將熱輻射到太空而冷卻。底下的鐵熔液則被上層隔絕未能直接暴露出來，釋熱很慢，所以可能到目前仍為液體。當然也並非所有科學家都接受地球有液態階段的說法。美國化學家尤瑞（Harold Clayton Urey）特別堅持地球一直都是固態的。他駁斥說，巨大固態地球的鐵核仍能由鐵的緩慢分離而形成；即使現在，鐵還可能以1秒5萬噸的速率從地函遷移到地核中去。
3)水晶說」地心由一塊巨大水晶組成。此學說的確存在過，並且被拍成科幻電影，但由於缺乏事實依據，目前似乎被否定。

G. 關於力的計算公式

1.重力G＝mg

（方向豎直向下，g＝9.8m/s2≈10m/s2，作用點在重心，適用於地球表面附近）

2.胡克定律F＝kx

｛方向沿恢復形變方向，k：勁度系數(N/m)，x：形變數(m)｝

3.滑動摩擦力F＝μFN

｛與物體相對運動方向相反，μ：摩擦因數，FN：正壓力(N)｝

(7)液體質心擴展閱讀：

力的不同分類

1.根據力的性質可分為：重力、萬有引力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等。（注意，萬有引力不是在所有條件下都等於重力）。（重力不是所有條件下都指向地心，重力是地球對物體萬有引力的一個分力，另一個分力是向心力，只有在赤道上重力方向才指向地心。）

2.根據力的效果可分為：拉力、張力、壓力、支持力、動力、阻力、向心力、回復力等。

3.根據研究對象可分為：外力和內力。

4.根據力的作用方式可分為：非接觸力（如萬有引力，電磁力等）和接觸力（如彈力，摩擦力等）。

5.四種基本相互作用（力）：引力相互作用，電磁相互作用，強相互作用，弱相互作用。

力的性質：

物質性：力是物體（物質、質量）對物體（物質、質量）的作用，一個物體受到力的作用，一定有另一個物體對它施加這種作用，力是不能擺脫物體而獨立存在的。

相互性（相互作用力）：任何兩個物體之間的作用總是相互的，施力物體同時也一定是受力物體。只要一個物體對另一個物體施加了力，受力物體反過來也肯定會給施力物體增加一個力。（產生條件：力大小相等（合力為零處於無方向靜止運動狀態）或不相等，方向相反，作用在兩個不同的物體上，且作用在同一直線上。簡單概括為：異物、等值、反向、共線。 一對相互作用力必然是同時產生，同時消失的。）

矢量性：力是矢量，既有大小又有方向。

同時性：力同時產生，同時消失。

獨立性：一個力的作用並不影響另一個力的作用。

包含力的大小、方向、作用點三個要素。用一條有向線段把力的三要素准確的表達出來的方式稱為力的圖示。大小用有標度的線段的長短表示，方向用箭頭表示，作用點用箭頭或箭尾表示，力的方向所沿的直線叫做力的作用線。力的圖示用於力的計算。判斷力的大小時，一定要注意線段的標度，因為即使一條線段比另一條線段長，但長線段的標度也長的話，那短線段表示的力不一定比長線段表示的力小。

H. 地球的中心是什麼

地球的中心點是地核的中心，是最穩定的原子——鐵，由於地球是球形的，故各個方向上對中心的引力一樣，相對方向上引力相互抵消，故而在地心處不表現引力。

地球分為地殼、地幔、和地核三部分，地殼主要硅鎂岩石和硅鋁岩石，還有海洋；地幔的成分主要是岩漿；地核分為兩部分，內核是固態的鐵和鎳的合金，主要是鐵，外核是液態鐵；內核溫度要更高一些，但由於壓強要更大，所以盡管內核溫度已經遠遠超出了地面上鐵的熔點，鐵在這種高壓下仍是固態的。

擴展材料：

地球內部構造：

1、 地球內部具有同心球層的分層結構，各層的物質組成和物理性質都有變化。地球內部是不能直接觀測的，所以有關地球內部的知識多是間接得來的。

2、 地殼地球球層結構的最外層。大陸地殼的厚度一般為35～ 45千米 ，喜馬拉雅山區的地殼厚度可達 70 ～ 80 千米。

3、地幔 地殼和地核之間的中間層。平均厚度為 2800 余千米。1914年，B.古登堡根據地震波走時測定地核和地幔之間的分界面深度為2900千米，這個數值相當准確，與新近算得的數值只差15千米。

4、地幔又分為上地幔（ 350千米深度以上）和下地幔。上地幔中存在一個地震波的低速層，低速層之上為相對堅硬的上地幔的頂部。

5、關於地殼均衡的研究認為，岩 石圈下 面有一個物質層，其強度較小 ，容許緩慢變形和在水平方向流動。

6、地核 地球的核心部分，主要由鐵 、 鎳元素組成 ，半徑為3480千米。1936 年 ，I.萊曼根據通過地核的地震縱波走時，提出地核內還有一個分界面，將地核分為外地核和內地核兩部分。由於外地核不能讓橫波通過，因此推斷外地核的物質狀態為液態。

I. 如何計算液體的重力勢能

重力勢能=mgh m=質量 g=9。8M/S2 h=高度（重心）

J. 長方體內裝水後 重心在哪裡

裝滿，就是在幾何中心上。

先求出長方體容器的幾何中心C和長方體容器的質量m容，再求出水的幾何中心S和水的質量m水，整個物體的重心就在SC上，m水：m容就=重心到C的距離：重心到S的距離。

對於均質物體，如在幾何形體上具有對稱面、對稱軸或對稱中心，則該物體的重心或形心必在此對稱面、對稱軸或對稱中心上。下面介紹幾種常用的確定重心位置的方法[1]。

1，組合法

工程中有些形體雖然比較復雜，但往往是由一些簡單形體的組合，這些形體的重心通常是已知的或易求的。

2，負面積法

如果在規則形體上切去一部分，例如鑽一個孔等，則在求這類形體的重心時，可以認為原形體是完整的，只是把切去的部分視為負值（負體積或負面積）。

3，實驗法（平衡法）

如物體的形狀不是由基本形體組成，過於復雜或質量分布不均勻，其重心常用實驗方法來確定。主要包括懸掛法和稱重法。

(10)液體質心擴展閱讀：

工程應用

重心在工程中具有重要的意義。例如，水壩的重心位置關繫到壩體在水壓力作用下能否維持平衡；飛機的重心位置設計不當就不能安全穩定地飛行。

構件截面的重心（形心）位置將影響構件在載荷作用下的內力分布規律，與構件受力後能否安全工作有著緊密的聯系。總之，重心與物體的平衡、物體的運動以及構件的內力分布是密切相關的。

參考資料來源：網路-重心