모든 물리적 시스템에는 전체 시스템의 움직임을 정의하는 단일 지점이 있습니다. 시스템에 외부 힘이 적용되면이 점은 시스템의 전체 질량이 집중된 것처럼 움직이며 외부 힘도 마찬가지로 적용됩니다. 결과적 으로이 장소는 시스템의 '질량 중심'이라고합니다. 시스템의 움직임은 대량의 움직임 중심 측면에서 특징 지어 질 수 있습니다.
질량의 중심
물체의 질량 중심은 항목 또는 물체 시스템에 대해 지정된 장소입니다. 질량 중심은 질량에 따라 가중치가있는 모든 시스템의 평균 위치로 정의됩니다.
질량 중심은 기본 용어로 항목과 관련된 장소입니다. 우주에서의 질량 분포의 평균 위치이거나 시스템의 모든 부분의 평균 위치입니다. 회전 가속보다는 선형 가속을 생성하기 위해 힘이 일반적으로 적용되는 시점입니다.
우리는 시스템의 전체 운동의 역학을 검사하면서 시스템의 개별 입자의 역학에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 그러나 단순히 해당 시스템에 해당하는 단일 지점의 역학에 집중합니다.
중요도
시스템의 질량 중심은 균일 한 힘이 적용되는 물체의 장소입니다. 품목 중심을 찾는 것은 복잡하고 불규칙적으로 모양의 물체의 움직임을 설명하는 역학 문제의 해결책을 단순화하기 때문에 중요합니다. 우리는 이상한 모양의 모든 질량이 질량 중심에 위치한 작은 물체에 집중되어 있으며이 작은 물체는 계산을 완료하는 동안 포인트 질량으로 알려져 있다고 가정합니다.
.시스템의 질량 중심은 질량 중심을 향한 가중 위치 벡터를 추가하여 계산됩니다. 각 축에 대해 질량 중심은 독립적으로 결정됩니다. x 축을 계산하려면 다음 공식을 사용하십시오.
x 축 :
중력의 중심
무게의 중심은 중력이 품목이나 시스템에서 작동하는 곳입니다. 본질적으로 중력력으로 인한 토크가 사라지는 지점입니다. 중력의 중심과 질량 중심은 중력장이 균일 한 것으로 여겨지는 상황에서 동일합니다. 그것들은 종종 같은 위치 나 장소에 있다고 주장되기 때문에,이 두 문구 - 무게의 중심과 질량 중심은 때때로 상호 교환 적으로 사용됩니다.
입자 시스템
다수의 원자 또는 분자는 일반적인 크기의 항목 인 "거시적"시스템을 구성합니다. 단일 입자에 대해 설명한 규칙을 사용하여 이러한 시스템에서 각 입자를 특성화하려고 시도하는 것은 불가능합니다. 그럼에도 불구하고, 거시적 시스템의 행동에는 입자 행동의 기본 원리에 순종하는 매우 간단한 특성이 있습니다. 다중 입자 시스템 상태에 중요한 각 기계적 수량에는 두 부분이 있음을 보여줄 수 있습니다.
- 한 부분은 시스템을 특정 위치에 질량 중심을 가진 단일 입자 인 것처럼 처리합니다. CM 모션은이 섹션이 알려진 것입니다.
- 다른 부분은 질량 중심에서 관찰자의 눈을 통해 볼 수있는 시스템의 내부 움직임을 설명합니다.
간단히 말해서, 서로 연결되거나 서로 연결되지 않거나 서로 관련이없는 잘 정의 된 엔티티 모음을 입자 시스템이라고합니다. 그들은 뻣뻣한 것들의 번역 운동에서 진정한 입자 일 수 있습니다. 상호 작용하는 입자는 서로 힘을 발휘합니다.
이러한 내부 압력은 항상 반대 방향과 동일한 크기의 쌍으로 존재합니다. 외부 힘은 내부 힘 외에 입자의 전부 또는 일부에서 작동 할 수 있습니다. 시스템 외부의 다른 엔티티에 의해 시스템에 포함 된 하나의 입자에 가해지는 힘은이 맥락에서 외부 힘이라고합니다.
결론
전체적으로, 힘이 질량 중심에 적용될 때, 입자 시스템으로서의 항목은 회전하지 않고 힘의 방향으로 이동합니다. 대상의 형태에 관계없이 질량 중심은 물체의 힘과 운동 메커니즘을 이해하는 데 도움이됩니다.
