物理重心的知识点总结

物理重心的知识点总结
一、重心的概念。

1. 定义。

- 一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。

重心是物体所受重力的等效作用点。

2. 与质心的关系（对于质量分布均匀、形状规则的物体）
- 在地球表面附近，当物体的线度远小于地球半径时，物体可视为质点系，质心与重心的位置重合。

质心是从质量分布角度定义的一个点，而重心是从重力作用角度定义的点。

二、重心的位置确定。

1. 质量分布均匀、形状规则物体的重心。

- 形状规则且质量分布均匀的物体，它的重心就在其几何中心上。

- 例如：
- 均匀直棒的重心在棒的中点；
- 均匀球体的重心在球心；
- 均匀圆柱体的重心在轴线的中点。

2. 薄板状物体重心的实验测定 - 悬挂法。

- 原理：薄板静止时，受重力和绳子的拉力，根据二力平衡，重心一定在绳子的延长线上。

- 操作步骤：
- 用细线将薄板状物体悬挂起来，画出细线的延长线；
- 再换一个位置将薄板悬挂起来，画出另一条细线的延长线；
- 两条细线延长线的交点就是薄板的重心。

3. 不规则物体重心的计算（高中阶段较少涉及复杂计算，简单了解）
- 对于由多个质点组成的物体系统，可以根据重心坐标公式x_c=frac{∑_i =
1^nm_ix_i}{∑_i = 1^nm_i}，y_c=frac{∑_i = 1^nm_iy_i}{∑_i = 1^nm_i}，z_c=frac{∑_i = 1^nm_iz_i}{∑_i = 1^nm_i}（m_i是第i个质点的质量，x_i,y_i,z_i是第i个质点的坐标）来计算重心位置，但在高中阶段主要以理解概念和简单确定特殊物体重心为主。

三、重心与物体平衡的关系。

1. 重心与稳度。

- 稳度是指物体的稳定程度。

- 物体的重心越低，底面积越大，物体的稳度就越高。

- 例如：
- 不倒翁的底部较重，重心很低，所以它不容易倾倒；
- 而一些高大的建筑物，底部面积大，也是为了增加稳度，防止倾倒。

2. 重心的移动对物体平衡的影响。

- 当物体的重心位置发生改变时，物体的平衡状态可能会受到影响。

- 如在汽车装载货物时，如果货物装载不均匀，使汽车的重心偏离了正常位置，汽车行驶时就容易发生侧翻等危险情况。