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重心的位置計算公式
重心的位置計算公式
更新时间:2024-05-02 04:32:04

質心和重心在高考當中不會涉及,但是我們在日常學習中,經常會遇到這兩個名詞,那麼他們是一回事嗎?或者說他們又有什麼區别呢?他們是同一個位置嗎?

首先我們來看一個數學概念——加權平均值。加權平均值就是将各數值乘以相應的權數,然後求和,再除以總的權數。加權平均值的大小不僅取決于總體中各單位的數值(變量值)的大小,而且取決于各數值出現的次數(頻數),由于各數值出現的次數對其在平均數中的影響起着權衡輕重的作用,因此叫做權數。我們可以把“權數”理解為事物所占的“權重”。加權平均值的計算公式如下

重心的位置計算公式(質心和重心的區别)1

有了這個基礎,我們來再看一下質心和重心到底有什麼區别。

一、定義不同

質心是指物體質量中心。而重心是指物體重力中心。重力G=mg,其中m是物體質量,g為一常數。

二、含義不同。

1、質心,指被認為質量集中于物體的一個假想點。與重心不同的是,質心不一定要在有重力場的系統中。值得注意的是,除非重力場是均勻的,否則同一物質系統的質心與重心通常不在同一假想點上。

2、重心,是在重力場中,物體處于任何方位時所有各組成支點的重力的合力都通過的那一點。規則而密度均勻物體的重心就是它的幾何中心。不規則物體的重心,可以用懸挂法來确定。物體的重心,不一定在物體上。值得注意的是,重心隻有在重力場當中才有。

三、計算公式不同:

1、質心:我們隻用一維空間來說,X表示某一軸;mi表示物質系統中,某i質點的質量;xi表示物質系統中,某i質點的坐标。則它的質心等于ΣΔmi⋅xi/Σmi。按照加權平均值的定義,我們就會發現,質心定義當中的權數就是質量

2、重心:我們還是隻用一維空間來說,X表示某一軸;mi表示物質系統中,某i質點的質量;gi表示物質系統中,某i質點的重力加速度;xi表示物質系統中,某i質點的坐标。則它的質心等于ΣΔmigi⋅xi/Σmigi。按照加權平均值的定義,我們就會發現,重心定義當中的權數就是重力。

就這個計算公式,我想大家就明白了,為什麼我們在第二點中說重力場?因為質量與是否在重力場沒有任何關系,而重力必須是在重力場當中,為什麼通常情況下質心和重心重合呢?是因為他們在同一個重力場當中,當他們在不同的重力場當中的時候,質心的位置不變,而重心的位置是會發生變化的。比如有一根質量均勻,形狀也均勻的鐵棒,他足夠長一端在地球上,一端在月球上,那麼他的智心就是在他的終點,而他的重心很顯然要靠近地球這一端。你明白了嗎?

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