Koks yra masės centras?

Terminas "masės centras" naudojamas ne tikmechanika ir dangaus kūnų judesio, bet ir kasdienio gyvenimo skaičiavimai. Tiesa, kad žmonės ne visada galvoja apie tai, kokie gamtos įstatymai pasireiškia vienoje ar kitoje situacijoje. Pavyzdžiui, dviračių sportininkai aktyviai naudoja sistemos masės centrą, kai jie atsipalaiduoja, laikydami rankas.

Prieš, kol Niutonas atrado gravitacijos įstatymus,buvo manoma, kad Žemė ir visos sistemos planetos sukasi aplink centrinę žvaigždę - Saulę. Tai reiškia, kad centrinio taško vieta sutampa su fiziniu žvaigždės centru. Teoriškai tai buvo visai įmanoma. Tačiau tada Newton įrodė, kad objektai yra vienas kito pritraukti - ne tik Saulė įtakoja planetą, bet saulė taip pat veikia žvaigždę. Kadangi formulė apima ne tik atstumo kvadratą, bet ir masę, sąveikos jėgos yra nevienodos. Kaip rezultatas, pasirodo, kad "Žemės-Saulės" mechaninės sistemos masės centras nėra žvaigždės viduryje, bet yra perkeltas, palyginti su fiziniu centru. Todėl aplink šį tašką pasikeičia ir Žemė, ir Saulė.

Masės centras leido mums pirmiausia priimti, o tadapuikiai patvirtina, kad "Sirius" žvaigždės sistemoje egzistuoja nereikšmingas kompanionas. Žvelgdamas į žvaigždės judesį, astronomas atkreipė dėmesį į savo keistą nelygias poslinkius. Paaiškėjo, kad Sirius yra dviguba žvaigždė. Jie sukasi aplink masės centrą, kuris sukelia pastebėtas svyravimus.

Masės centras visiškai nepriklauso nuo ryšio tipoobjektai: magnetiniai laukai, virvė, lazdele. Atstovauja du rutulius su mase M1 ir M2, yra prijungtas vienas su kitu šviesos metalinis strypo ilgio L. Šis impulso metu įgauna rutulio m1 dalis, reikia priimti ir m2. Jei mes dabar mesti šį kamuoliukus į orą krūva kampu, skrydis yra tik iš pirmo žvilgsnio atrodo padrikas: nors "salto" kamuoliai, keičia savo poziciją, kai bendras taškas ant strypo juda taip, kaip turėtų - ant parabolinės trajektoriją. Tai yra masės centras. Tai neturi būti pačiame objekte. Pavyzdžiui, pavyzdyje su žvaigždėmis jis yra tuštumoje. Atliekant skaičiavimai manoma, kad bendra masė visų objektų yra koncentruota tam tikru, ji yra lydima išorines jėgas vektorių. Jei pranešti apie bet kokį kūno sistemos pagreitį, visiškai laikantis išsaugojimo impulso energijos jo vertės įstatymų Pasibaigus masės centras bus nulis. Jei manoma, kad izoliuota nuo išorinio poveikio sistema, jos masės centro judėjimas vyksta pastoviu greičiu. Taigi, šiuo atveju mes galime kalbėti apie inercinės atskaitos sistemos.

Masės centro samprata taip pat taikoma tada, kailaivų projektavimas. Būtina atsižvelgti ne tik į du kūnus, bet daugybė jų ir visi sukelia vieną vardiklį. Apskaičiavimų klaidos reiškia laivo stabilumo stoką: vienu atveju jis bus pernelyg panardintas į vandenį, rizikuojant eiti į dugną į labiausiai nereikšmingas bangas; o kitame - per aukštyn virš jūros lygio, sukeldamas perversmo pavojų pusėje. Beje, dėl to kiekvienas laive esantis dalykas turėtų būti jo vietoje, apskaičiuojant: didžiausias apačioje.

Masės centras naudojamas ne tikdangaus kūnai ir projektavimo mechanizmai, bet ir "microworld" dalelių "elgesio" tyrimas. Pavyzdžiui, daugelis iš jų gimsta poromis (elektronų-positronais). Turėdami pradinę rotaciją ir laikydamiesi traukos / atmetimo įstatymų, jie gali būti laikomi sistema, turinti bendrą masės centrą.

Paprastoms sistemoms apskaičiuoti taško padėtįmasės centras yra gana paprasta. Už tai būtina Apibendrinant produktą kūno svorio kiekvieną spindulio vektoriaus, o gautas dydis dalijamas iš visos masės.