质心运动定理
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质心运动定理
质心运动定理是质点系动量定理的另一种形式,可由质点系动量定理直接导出。
即将P=Mvc代入质点系动量定理dP/dt=∑Fe,得:Mdvc/dt=∑Fe或Mac =∑Fe——称为质心运动定理.(∵ac=dvc/dt)
即:质点系的质量M与质心加速度ac的乘积等于作用于质点系所有外力的矢量和(外力主矢量)。
可见:只有外力才能改变质点系质心的运动。
定理的推论
根据这个定理可推知:
①质点系的内力不能影响它的质心的运动;例如跳水运动员自跳板起跳后,不论他在空中再做何种动作,采取何种姿势,由于外力(重力)并未改变,所以运动员的质心在入水前仍沿抛物线轨迹运动;
②如果作用于质点系上外力的矢量和始终为零,则质点系的质心作匀速直线运动或保持静止;
③若作用于质点系上外力的矢量和在某轴上的投影始终为零,则质点系质心在该轴上的坐标匀速变化或保持不变。
质心运动守恒定理
质心运动守恒定理,也称为质心运动定理,是物理学中的一个重要定理,用于描述系统总质量的质心在不受外力作用时的运动特性。
质心是一个系统的所有质点的质量加权平均位置。
在不受外力作用的情况下,质心的运动有一个重要的特性:系统的质心以恒定的速度直线运动。
质心运动守恒定理的表述如下:
在一个封闭系统中,如果系统内部没有外力作用,那么系统的质心将以恒定的速度沿着直线运动。
这意味着,如果一个系统内部没有物体离开或进入,系统的总质量保持不变,而且系统的质心在运动过程中不会改变速度或方向。
质心运动守恒定理是一个非常有用的工具,特别在研究大规模物体组成的系统时,如行星运动、天体运动等。
需要注意的是,如果系统受到外力作用,那么质心运动守恒定理将不再适用,质心的运动将会受到外力的影响。
因此,在具体问题中,需要根据情况来判断是否可以应用质心运动守恒定理。
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质心运动定理讲解
质心运动定理指的是质点系的质心以恒定的速度沿着直线运动,
且其所受合外力等于其质量与加速度的积。
这个定理结合了牛顿第二
定律和质点系的质心公式,表达了质心运动的关键性质。
牛顿第二定律指出,物体受到的合外力等于其质量乘以加速度。
对于质点系,可以将其看成一个由若干个质点组成的系统。
此时,质
点系的质心可以看作是其所有质点质量之和的加权平均值。
因此,如
果我们知道了质点系受到的合外力,就可以计算出质点系的总加速度,从而推导出质心的运动规律。
具体来说,如果质点系受到的合外力为F,质点系的质量为M,
质心的速度为v,则根据牛顿第二定律有F=Ma。
又根据质点系的质心
公式,有Mv=Σmivi,其中Σmivi表示所有质点的质量与速度之积之和。
这里我们假设质点系并不发生转动,因此质心的速度与角速度均
为常数。
将上述两个式子联立,可以得到Mv=F/a,也就是质心的加速度与外力和质点系质量之比相等。
因此,质心的运动可以看成是一个受到
恒定加速度的匀加速直线运动,其速度随时间线性增加。
总之,质心运动定理给出了描述质点系运动的一个关键性质。
通
过计算质心的加速度,我们可以推导出质心的运动规律,从而了解整
个质点系的运动情况。
质心运动定理公式
《质心运动定理公式》是物理学中一个重要的定理,它描述了质点在牛顿力学中的运动规律。
它指出,在牛顿力学中,一个质点的运动轨迹是一个椭圆,其中质心是椭圆的中心,它是质点的动量的守恒定律的结果。
质心运动定理的公式为:质点的轨迹方程为:
x²/a²+y²/b²=1,其中a为椭圆的长轴,b为椭圆的短轴,x为质点的横坐标,y为质点的纵
坐标。
质心运动定理公式的发现对物理学的发展具有重要意义,它可以用来描述质点运动的轨迹,也可以用来解释物体运动的规律,比如太阳系中行星的运动轨迹就是椭圆,它们的轨迹就是质心运动定理的结果。
此外,质心运动定理公式也可以用来描述其他物理现象,比如电子在原子核中的运动轨迹也是椭圆,它们的运动轨迹也是质心运动定理的结果。
质心运动定理公式是一个重要的定理,它可以用来描述物体运动的规律,为物理学的发展做出了重要贡献。
质心运动定理讲解
质心运动定理是物理学中的一个重要定理,它描述了一个物体的质心在外力作用下的运动规律。
质心是一个物体的所有质点的平均位置,它是一个重要的物理量,可以用来描述物体的运动状态。
根据质心运动定理,一个物体的质心在外力作用下的运动规律可以用以下公式表示:
F = ma
其中,F表示物体所受的外力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
这个公式表明,一个物体所受的外力越大,它的加速度就越大,质心的运动速度也就越快。
质心运动定理的应用非常广泛,它可以用来解释很多物理现象。
例如,当一个物体受到一个施加在它上面的力时,它的质心会向着力的方向运动。
这个现象可以用质心运动定理来解释,因为当一个物体受到外力时,它的质心会受到相同的力,从而产生加速度,导致质心运动。
质心运动定理还可以用来解释物体的旋转运动。
当一个物体旋转时,它的质心也会随着旋转,但是质心的运动速度和旋转速度是不同的。
这个现象可以用质心运动定理来解释,因为当一个物体旋转时,它的质心会受到向心力的作用,从而产生向心加速度,导致质心运动。
质心运动定理是物理学中一个非常重要的定理,它可以用来解释很多物理现象。
通过理解和应用质心运动定理,我们可以更好地理解物体的运动规律,从而更好地掌握物理学知识。
质心运动定理表达式
质心运动定理是一种在物理学中使用的定理,它定义了一个物体在受外力作用时,其运动轨迹对于半径等于质心处运动轨迹的投影是什么。
质心运动定理的数学表达式是:速度矢量的和等于两个外力矢量的和乘以质心距离的倒数(P2-P1)。
质心运动定理可以在物理学中应用于多种情况。
例如,在分析多部件系统的运动特性时,可以使用质心运动定理来描述它们之间的运动关系。
比如,可以用质心运动定理来求解车轮系统中每个部件的运动关系,也可以用它来研究悬挂系统中悬挂点与质心之间的运动特性。
此外,质心运动定理还可以用来描述复杂的摩擦力学系统中物体之间的运动特性;还有,它还可用来检验重力势能场和摩擦力场影响的运动特性,以及多体系统中的动力学。
另外,质心运动定理还被广泛应用于船舶分析和控制系统的设计中,并可以用来确定摇杆系统的运动特性,并对船只在自由和受控状态下的运动进行预测和模拟。
总而言之,质心运动定理是一种在多种应用领域都有重要应用的定理,可以用来查明受外力作用时物体的移动历程。
正是有了这个定理,我们才能更加清楚的掌握复杂物理问题,从而做出更好的解决方案。
质心运动定理
选择题:
题号:00511001
分值:3分
难度系数等级:
一长度为L的翘翘板的两端分别做了一个小孩和一个大人,大人的质量是小孩的2倍,忽略跷跷板的质量,则有两人和跷跷板组成的质点系的质心,在跷跷板上的何处。
(A) 在距离大人L/3处(B) 在距离大人2L/3处
(C) 在距离大人L/2处(D) 由于不知道小孩的质量,无法判断
[ ]
答案:(A)
题号:00512002
分值:3分
难度系数等级:
质心运动定律描述的是:
(A) 质点系的质心所遵循的定律(B) 质点系中所有质点所遵循的规律
(C) 质心和所有质点遵循的规律(D) 是关于质心的动量守恒定理
[ ]
答案:(A)
题号:00512003
分值:3分
难度系数等级:
一长度为L、质量为m,且质量沿长度方向均匀分布的翘翘板,两端分别坐了一个小孩和一个大人,大人的质量为2m,小孩质量为m。
则有两人和跷跷板组成的质点系的质心,在跷跷板上的何处。
(A) 在距离大人L/3处(B) 在距离大人3L/8处
(C) 在距离大人L/2处(D) 在距离大人2L/3处
[ ]
答案:(B)
题号:00513004
分值:3分
难度系数等级:
如图,质量分别为m A=10.0kg和m B=6.0kg的两小球A和Array B,用质量可略去的刚性细杆连接,则系统质心的位置:
(A) 在(0,0)处
(B) 在AB的中部处
(C) 在(1.5m,1.9m)处
(D) 在三角形ABO的内心处
[ ]
答案:(C)
题号:00514005
分值:3分
难度系数等级:
已知地球的质量约为月亮质量的81倍,地月距离是地球半径的60倍。
忽略月亮的半径,则地月系统质心的位置:
(A) 在地球和月亮的中心处 (B) 在地月连线上距离地球E 6082
R 处 (C) 在地球半径以外 (D) 在地球的中心
[ ]
答案:(B )
判断题:
题号:00521001
分值:2分
难度系数等级:
刚体的一般运动可以看作由质心的平动和绕质心的转动组成。
答案:正确
题号:00521002
分值:2分
难度系数等级:
由若干个质点组成的质点系的质心一定是质点系的几何中心。
答案:错误(和质量分布有关)
题号:00522003
分值:2分
难度系数等级:
两人在光滑的冰面上,初始时刻两人静止,突然其中一人推动另一人,后两人向相反的方向做匀速直线运动运动。
假设人作为质点,则在运动过程中,由两人组成的质点系的质心的位置将不断变化。
答案:错误(合外力为0,质心位置不变)
题号:00523004
分值:2分
难度系数等级:
质点系的一对内力不能改变质心的运动状态。
答案:正确(质心运动定律)
题号:00524005
分值:2分
难度系数等级:
如果质点系的质心加速度不等于零,则不能用质心运动定律描述质心的运动。
答案:错误(质心运动定律)。