Co to jest środek masy?

click fraud protection

określenie "środek ciężkości" jest używany nie tylko w mechanice i obliczania ruchu ciał niebieskich, ale także w życiu codziennym.Tylko ludzie nie zawsze myśleć o tym, co prawa natury przejawia się w danej sytuacji.Na przykład, łyżwiarze w par Łyżwiarstwo figurowe aktywnie używany środek masy układu, gdy się kręcić, trzymając się za ręce.

Wcześniej, przed otwarciem prawa Newtona grawitacji, wierzono, że Ziemia i wszystkie planety Układu krążą wokół centralnej gwiazdy - Słońca.Oznacza to, że położenie punktu środkowego pokrywa się z fizycznym centrum gwiazdy.Teoretycznie jest to możliwe.Ale Newton udowodnił, że obiekty są wzajemnie przyciągać do siebie - nie tylko słońce wpływa na naszą planetę, ale również wpływa na ostatnią gwiazdkę.Ponieważ formuła zawiera nie tylko kwadratu odległości, ale masy, siły oddziaływań są nierówne.Powoduje to, że środek masy układu mechanicznego "Ziemi słońcem" nie znajduje się w środkowej części gwiazdy i jest przesunięty w stosunku do środka fizycznej.Dlatego ten punkt krążą wokół Ziemi, a samego Słońca.Centrum

masy mogą przyjąć, a potem znakomicie potwierdzają istnienie systemu Syriusza satelity dyskretny.Obserwując ruch gwiazd, astronom zauważył jej dziwny falisty stronniczości.Okazało się, że Syriusz - podwójną gwiazdę.Co obraca się wokół środka ciężkości, co powoduje wahania widoczne.Centrum

masy nie zależy od typu obiektów połączeń: pole magnetyczne, liny, trzciny.Wyobraźmy sobie dwie kule o masach m1 i m2, połączone ze sobą światło o długości pręt metalowy L. Ta część pędu przekazywanego do m1 kulowym i być przekazywane m2.Teraz, jeśli wrzucimy to kilka piłek w powietrzu pod kątem, lot tylko na pierwszy rzut oka wydają się błędne, choć kule "salto", zmieniając jego pozycję, jakiś wspólny punkt na ruchy prętów, jak powinien - na parabolicznej trajektorii.Jest to środek masy.Niekoniecznie jest usytuowany w obiekcie.Na przykład, w przykładzie z gwiazdami znajduje się w próżni.W tych obliczeniach przyjmuje się, że masa całkowita wszystkich obiektów, zatęża się w tym momencie, to jest wraz z wektorem sił zewnętrznych.Jeśli powiesz jakiekolwiek pędu układu ciało jest w pełnej zgodności z prawem zachowania energii-pędu jego wartości w środku masy jest równa zero.Jeśli rozpatrywać w izolacji od wpływów zewnętrznych, układu ruchu jego środka masy przy stałej prędkości.Zatem, w tym przypadku można mówić o bezwładnościowym systemem odniesienia.

pojęcie środka masy jest również stosowany w projektowaniu statków.Należy wziąć pod uwagę nie tylko dwa ciała i ogromną liczbę i prowadzą do wspólnego mianownika.Błędy w obliczaniu średniej braku stateczności statku, w jednym przypadku, że jest zbyt zanurzone w wodzie, ryzykując zatopienie co najwyżej drobne fale;a drugi jest za podwyższone ponad poziomem morza, stwarzając niebezpieczeństwo obrót na bok.Przy okazji, dlatego każda rzecz na pokładzie powinny znajdować się w miejscu, o ile obliczenia: najbardziej masywne na dole.Centrum

masy jest używany nie tylko w odniesieniu do ciał niebieskich i projektowaniu mechanizmów, ale także w badaniu "zachowania" cząstek w mikroświecie.Na przykład, wielu z nich rodzą się w parach (elektron-pozyton).Z oryginalnego obrotu i podlega prawom przyciągania / odpychania, mogą one być traktowane jako system ze wspólnego środka masy.

uzyskać proste systemy obliczyć położenie punktu środka ciężkości jest dość prosta.Aby to zrobić, trzeba podsumować pracę każdego ciężaru ciała na promienia wektora, a otrzymana wartość jest dzielona przez całkowitą wagę.