1.黼 一杨 阳 一l 如何求物体的重/ G1 1+G2 2+G3 3一Rx=0 物体的重心即重力的作用点.在重力加 时有: 速度为常矢量的区域,物体的重心是唯一的 (我们讨论的都是这种情形),重心也就是物 体各部分所受重力的合力的作用点,由于重 力与质量成正比,重力合力的作用点即为质 心,即重心与质心重合. 用点.相距 ,质量分别为m,、m .与重心相 GlX1+ 2+G戈3 G,x1+G2 2+G3 3 ‘‘ 一 R — G1+G1+ 这样就得出了系统的重心坐标. 若有多个物体组成的系统,我们不难证 求重心,也就是求一组平行力的合力作 明其重心位置为:距分别为: 、L:.两个质点构成的质点组,其 重心在两质点的连线上,且: (m1+m2)L1一m2L=O (m1+m2) 2一m1L=0 m2L L 1=—— 一m1+m2 一∑Gi■_ ∑Gi ∑ 』_’ ∑Gi ∑Gz一 ‘ ∑G m1LL 1=—— 一 m1+ 2 均匀规则形状的物体,其重心在它的几 般来说,物体的质心位置与重心位置 何中心,求一般物体的重心,常用的方法是将 重合,由上面公式很易得到质心位置公式: 物体分割成若干个重心容易确定的部分后, 一再用求同向平行力合力的方法找出其重心. 物体重心(或质心)位置的求法 一∑m ●‘一 r’‘ ∑m ∑m ’ 。I Y l ∑m 我们可以利用力矩和为零的平衡条件来 求物体的重心位置. 一∑哗 …i ∑m 静例1如图2,有5个外形完全一样 的均匀金属棒首尾相接焊在一起,从左至右 图1 其密度分别为 1.ip、l2p、l3P、1.4p,设每 如图I由重量分别为G,、G 的两均匀圆 根棒长均为Z,求其质心位置,若为 段,密度 球和重量为G 的均匀杆连成的系统,设立如 仍如上递增,质心位置又在什么地方? P[二[二[二[二口 图坐标系,原点取在A球最左侧点,两球与 杆的重心的坐标分别为 ,、 、 ,系统重心 在P点,我们现在求其坐标 .设想在P处给 一图2 支持力R,令R=G1+G2+G3达到平衡 够解析设整个棒重一 离最左端距离 — 露 黼New Univer ̄tyE trance C ̄amin tion 为 ,则由求质心公式有 例2如图3所示,A,B原为两个相 同的均质实心球,半径为R,重量为G,A、B 球分别挖去半径为 R和.3 R的,小球,∑miX mi,x1+ +…+ 5 ∑mi m1+ +…+% P ・均质杆重 丢+1. ・寻z+1. ・吾z+ 量为蔷G,长度l=4R,试求系统的重心位置・ 气 pV+ 2 67f 若为12.段,按上式递推得: 1+1.1 x3+1.2x5+1.3×7+ f . 碜解析将挖去部分的重力,用等值、 反向的力取代,图示系统可简化为图4所示 平行力系;其中 : 二 l“1“2“3 ・+(1+ n-1) 将坐杯原点杉剑弟一段棒的重心I-,则 G ,=詈,G = 27G.设重心位置为0,则 合力 上式化为: 1.1+1.2×2+1.3×3+… (1+ )(n-1) “・ 2 ・+(¨ ) +W=G+G一詈一 G=嚣G 且∑ (G )=0即 G(3R—oc)+ G(Dc+3R+ R)= ( + )+1+ )×2 ・ +1+ )(n-1) ・ ・ 2+..・+( + ) [1+2+…+(凡一1)]+ 1 +2 +..‘+( 一1)。] 詈(3 一 R—OC+ 35G・OC+G(3R+oc)) 图4 1+1.1+1.2 ・+1+百n-1) 一( 二1 2( ± 垡2, 3(n+q) New‘UniversityE “ce'E<aminatio,£ -_,翱