[zhì xīn]
質(zhì)心
鎖定同義詞 質(zhì)量中心一般指質(zhì)心
中文名質(zhì)心外文名centre of mass應(yīng)用學(xué)科幾何 物理
定義
質(zhì)量中心的簡稱。質(zhì)點系的質(zhì)心是質(zhì)點系質(zhì)量分布的平均位置。設(shè)質(zhì)點系由
n個質(zhì)點組成,它們的質(zhì)量分別是
,
,…,
。若用
,
,…,
分別表示質(zhì)點系中各質(zhì)點相對于某一固定點
O的矢徑,用
表示質(zhì)心的矢徑,則有
式中
表示質(zhì)點系的總質(zhì)量。若選擇不同的坐標系,質(zhì)心坐標的具體數(shù)值就會不同,但質(zhì)心相對于質(zhì)點系中各質(zhì)點的相對位置與坐標系的選擇無關(guān)。質(zhì)點系的質(zhì)心僅與各質(zhì)點的質(zhì)量大小和分布的相對位置有關(guān)。
簡介
質(zhì)心
質(zhì)量中心簡稱質(zhì)心,指物質(zhì)系統(tǒng)上被認為質(zhì)量集中于此的一個假想點。與
重心不同的是,質(zhì)心不一定要在有重力場的系統(tǒng)中。值得注意的是,除非重力場是均勻的,否則同一物質(zhì)系統(tǒng)的質(zhì)心與重心通常不在同一假想點上。
解析
質(zhì)點系質(zhì)量分布的平均位置
質(zhì)量中心的簡稱,它同作用于質(zhì)點系上的力系無關(guān)。設(shè) n個質(zhì)點組成的質(zhì)點系 ,其各質(zhì)點的質(zhì)量分別為m1,m2,…,mn。若用 r1 ,r2,……,rn分別表示質(zhì)點系中各質(zhì)點相對某固定點的矢徑,rc 表示質(zhì)心的矢徑,則有rc=(m1r1+m2r2+……+mnrn)/(m1+m2+……+mn)。當物體具有連續(xù)分布的質(zhì)量時,質(zhì)心C的矢徑 rc=∫
ρrdτ/
∫ρdτ,式中ρ為體(或面、線)密度;dτ為相當于ρ的體(或面 、線)元 ;積分在具有分布密度ρ的整個物質(zhì)體(或面、線)上進行。由
牛頓運動定律或質(zhì)點系的
動量定理,可推導(dǎo)出
質(zhì)心運動定理:質(zhì)心的運動和一個位于質(zhì)心的質(zhì)點的運動相同,
質(zhì)心
該質(zhì)點的質(zhì)量等于質(zhì)點系的總質(zhì)量,而該質(zhì)點上的作用力則等于作用于質(zhì)點系上的所有外力平移 到這一點后的矢量和 。由這個定 理可推知:
①質(zhì)點系的內(nèi)力不能影響質(zhì)心的運動[1]
。
②若質(zhì)點系所受外力的主矢始終為零 , 則其質(zhì)心作
勻速直線運動或保持 靜止狀態(tài)。
③若作用于質(zhì)點系上外力的主矢在某一軸上的投影始終為零,則質(zhì)心在該軸上的坐標勻速變化或保持不變。
質(zhì)點系的任何運動一般都可分解為質(zhì)心的
平動和相對于質(zhì)心的運動。質(zhì)點系相對某一靜止坐標系的動能等于質(zhì)心的動能和質(zhì)點系相對隨質(zhì)心作
平動的參考系運動的動能之和。質(zhì)心位置在工程上有重要意義,例如要使起重機保持穩(wěn)定,其質(zhì)心位置應(yīng)滿足一定條件;飛機、輪船、車輛等的
運動穩(wěn)定性也與質(zhì)心位置密切相關(guān);此外,若高速轉(zhuǎn)動飛輪的質(zhì)心不在轉(zhuǎn)動軸線上,則會引起劇烈振動而影響機器正常工作和壽命。
相關(guān)特性
運動定律
即將P =Mvc 代入質(zhì)點系
動量定理dP /dt =∑F e ,得:
M d vc/dt = ∑F e
或 M ac = ∑F e ——稱為質(zhì)心運動定理。 ( ∵ac= d vc/dt )
即:
質(zhì)點系的質(zhì)量M 與質(zhì)心
加速度ac 的乘積等于作用于質(zhì)點系所有外力的
2、質(zhì)心運動守恒定律
(1)若∑F e ≡0,則ac = 0,vc = 常
矢量
即當外力系主矢量等于零時,質(zhì)心的
加速度等于零,質(zhì)心保持靜止或作勻速直
線運動。
(2)若∑Fxe ≡0,則acx = 0,vcx = 常量
即當外力系在某軸上投影的代數(shù)和等于零時,質(zhì)心的加速度在該軸上投影為零,
質(zhì)心沿該軸方向保持靜止或勻速運動。
這兩種情況稱為質(zhì)心運動守恒。 質(zhì)心運動定理經(jīng)常用來求
約束反力。
結(jié)構(gòu)模型
氫原子中的電子和
質(zhì)子是繞氫原子質(zhì)心(或稱質(zhì)心軸)周轉(zhuǎn)的,同時電子和質(zhì)子還在繞各自質(zhì)心軸
自旋----即原子質(zhì)心式結(jié)構(gòu)模型的證明 。
各種圖形的質(zhì)心
摘要:現(xiàn)代
量子物理是建立在
盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型(原子中的核外電子是繞原子核旋轉(zhuǎn)的)及
波爾氫原子假說理論基礎(chǔ)上的,它必須對所有的
物理現(xiàn)象給予全面的,完全的,清楚的,系統(tǒng)的,科學(xué)的解釋和證明,諸如:電子、
質(zhì)子、
中子及它們的
反粒子的自旋,磁矩的產(chǎn)生,衰變、湮滅,黑洞現(xiàn)象,反物質(zhì)的問題,電的本性,中子單獨存在時是不穩(wěn)定的,原子核力非常大,
引力場的產(chǎn)生,物質(zhì)的組成及運動原理,不勝枚舉,可是卻不能,有太多的物理現(xiàn)象沒有科學(xué)解釋和證明的依據(jù),特別是對
超子和
奇異粒子的出現(xiàn)更加束手無策,似乎出現(xiàn)了另一個世界和超自然現(xiàn)象,人們一直在苦苦尋求其中的原因,經(jīng)過多年的研究和計算,在此我堅定的說這個原因已被發(fā)現(xiàn),只要將原子核式結(jié)構(gòu)模型改為原子質(zhì)心式結(jié)構(gòu)模型(有證明過程),就可以使大量還沒有科學(xué)解釋和證明的物理現(xiàn)象,波爾氫原子假說理論和普郎克量子假說理論,物質(zhì)的組成及運動原理從理論上得到完整的科學(xué)的解釋和證明,還可以對地球、太陽、太陽系及
宇宙的運動、形態(tài)、構(gòu)成,地球上滄海、桑田、高山、
平原巨變給予同樣的證明,理論上推出黃金、鉆石可進行工廠化生產(chǎn),特別是原子核理論及物理
大統(tǒng)一理論將得到初步說明。論證如下,懇請專家、學(xué)者、尋求真理者給予批評、指正、明鑒。