신체 또는 입자 시스템 ' 질량 중심 신체 또는 입자 질량의 시스템이 집중된 것으로 보이는 지점으로 정의됩니다. 질량 중심 (평형 지점이라고도 함)은 분산 질량의 가중치 상대 위치가 제로섬을 갖는 공간의 질량 분포 중심의 위치입니다. 간단히 말해서, 질량 중심은 전체 질량이 중심이라고 가정 할 수있는 물체의 위치입니다. 그것은 시스템의 모든 부분의 평균 위치 또는 우주의 질량 분포입니다.
이제 힘이 자주 적용되어 회전 가속없이 선형 가속이 발생합니다. 시스템 전체의 운동의 역학을 연구 할 때, 우리는 시스템의 개별 입자의 역학에 많은 관심을 기울이지 않습니다.
질량 중심 결정 :
중력을 사용하여 필요한 경우 신체의 질량 중심을 경험적으로 발견 할 수 있습니다. 비대칭 질량과 일정한 밀도를 가진 몸은 질량 중심을 갖습니다. 기하학적 센터에서 어느 정도 떨어져 있습니다. 같은 방식으로, 일정한 밀도를 가진 구형 대칭 체는 구의 축의 중심에 질량 중심을 갖습니다. 우리는 질량의 중심이 항상 대칭 물체의 중심에 있다고 가정 할 수 있습니다.
입자 시스템 및 질량 중심
강성 몸체가 입자로 간주되면, 우리는 단지 번역 운동을 다루었습니다. 그러나, 뻣뻣한 물체가 회전하면, 구성 입자의 움직임은 균일하지 않다. 그러나 입자 시스템으로서, 우리는 질량 중심에 따라 단단하게 연결된 입자 그룹으로 접근해야합니다. 공식.
단단히 부착되지 않은 입자 나 신체에 관해서는 내부 힘이 작용할 수 있습니다. 입자 시스템은 복잡한 움직임이 가능하지만 질량 센터로 알려진 한 위치는 시스템의 모든 번역 운동을 담당합니다.
중력의 중심
중력은 일반적으로 신체에서 일정한 힘으로 생각됩니다. 중심은 중력이 몸에 작용하는 가설 된 지점입니다. 결과적으로, 무게와 질량의 중심은 균일 한 중력장에서만 같은 지점에 있습니다. "중심"및 "질량 중심"이라는 용어는 물리학 문헌에서 상호 교환 적으로 사용됩니다. 또한, 그들은 동일한 대상을 나타냅니다.
질량 중심의 움직임
다중 입자 시스템의 경우를 고려하십시오. 해당 시스템의 모든 입자는 다른 속도로 움직입니다. 전체 시스템에 속도를 할당하는 가장 좋은 방법은 무엇입니까?
다음 입자 시스템을 고려하십시오 :M1, M2, M3 등. 이 입자의 초기 위치 벡터는 R1, R2, R3,… Rn입니다. 이 입자들은 이제 위치 벡터의 방향으로 이동하기 시작했습니다. 목표는 시스템의 질량 중심의 속도와 방향을 결정하는 것입니다.
입자 시스템의 외부 힘이 0 일 때마다 Fext =0 및 p는 일정합니다. 운동량 보존 법칙에 따르면, 입자 시스템에서 작용하는 총 외부 힘이 0이면 시스템의 선형 운동량이 일정합니다.
번역 및 회전 운동은 모두 단단한 몸에서 발생할 수 있습니다. 이러한 상황에서 시스템의 질량 중심에 연결된 기준 프레임을 사용하는 것이 더 쉽습니다.
시스템 속도 및 가속도의 질량 중심은 질량 중심과 같은 방식으로 계산됩니다.
VCM =(M1V1 +M2V2 +…… .. +MNVN)/m
acm =(m1a1 +m2a2 +…… .. +mnan)/ m
질량 중심을 사용하여 시스템의 움직임을 분석하는 장점은 단일 입자와 똑같이 동작한다는 것입니다.
p =mvcm
f =macm
결론
질량 중심 포인트 질량으로 감소하면 물체의 움직임을 설명하는 구조의 단일 점입니다. 질량 중심의 중요한 특성은 신체의 전체 질량을 운반하는 것처럼 보입니다. 질량의 중심 및 무게 중심 용어는 균일 한 필드에서만 상호 교환 적으로 사용됩니다. 질량 중심은 물체의 질량의 평균 위치입니다. 중력의 중심도 있습니다. 중력은 중력이 작용하는 것처럼 보입니다.
