高中物理竞赛 话题1：重心与质心的确定

话题1：重心与质心的确定一、平行力的合成与分解物体所受的几个力的作用线彼此平行，且不作用于一点，即为平行力（系）。在平行力的合成或分解的过程中，必须同时考虑到力的平动效果和转动效果，后者要求合力和分力

话题1：重心与质心的确定 一、平行力的合成与分解 物体所受的几个力的作用线彼此平行，且不作用于一点，即为平行力（系）。 在平行力的合成或分解的过程中，必须同时考虑到力的平动效果和转动效果，后者要求 合力和分力相对任何一个转轴的力矩都相同。 两个同向平行力的合力其方向与两个分力方向相同，其大小等于分力大小之和。其作用 线在两个分力作用点的连线上。合力作用点到分力作用点的距离与分力的大小成反比。例如： 两个同向平行力和，其合力的大小，合力作用点满足 的关系。 两个反向平行力的合力其方向与较大的分力方向相同，其大小等于分力大小之差。其作 用线在两个分力作用点的连线的延长线上，且在较大的分力的外侧。合力作用点到分力作用 点的距离与分力的大小成反比。例如：两个反向平行力和的合成其合力的大小 (假如，则和同向)其合力的作用点满足的关系。 一个力分解成两个平行力，是平行力合成的逆过程。 二、重心和质心 重心是重力的作用点。质心是物体(或由多个物体组成的系统)质量分布的中心。物体的 重心和质心是两个不同的概念，当物体远离地球而不受重力作用时，重心这个概念就失去意 义，但质心却依然存在。对于地球上体积不太大的物体，由于重力与质量成正比，重心与质 心的位置是重合的。但当物体的高度和地球半径比较不能忽略时，两者就不重合了，如高山 的重心比质心要低一些。 在重力加速度为常矢量的区域，物体的重心是惟一的（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 1