Massemidtpunkt

Definition
Et stift legeme anses for at være sammensat af mange partikler, og et objekts masse er summen af ​​masserne af hver af de partikler, der udgør objektet. Massemidtpunktet er et punkt på et objekt, hvor massen af ​​alle de partikler, der udgør objektet, anses for at være koncentreret på det punkt.

Formel
Ethvert stift legeme antages at være sammensat af mange partikler, der hver især er lige langt fra hinanden. For at forenkle udledningen af ​​formlen til bestemmelse af massemidtpunktet foretages der imidlertid en forenkling ved at antage, at et stift legeme kun består af to partikler. Disse to partikler kan kaldes et stift legemesystem.
Massemidtpunkt-1
m1 = massen af ​​partikel 1, m2 = massen af ​​partikel 2. Begge partikler er på x-aksen. Partikel 1 er i en afstand x1 fra y-aksen, og partikel 2 er i en afstand x2 fra y-aksen. Massemidtpunktet forkortes som PM. Begge partikler er placeret på x-aksen, derfor skrives massemidtpunktet for begge partikler som xPM.
Massemidtpunkt-2m = m1 +m2 = den samlede masse af begge partikler. Hvis m1 +m2 = m, så er massemidtpunktet præcis midt i de to partikler. Matematisk kan ligningen ændres til:
Massecenter-3Hvis m1 > m2, er centrum tættere på m1. Omvendt, hvis m2 > m1, er centrum tættere på m2. Ovenstående ligning gælder kun for én dimension, hvor partiklen er på en af ​​koordinatakserne (x-aksen).
Hvis de to partikler er i et plan (2 dimensioner), kan vi lægge massemidtpunktsligningen sammen for y-koordinaten.
Massemidtpunkt-4Ovenstående formel er begrænset til to partikler. Hvis der er flere partikler, kan vi udvide formlen.
Formel for x-koordinat:
Massemidtpunkt-5Formel for y-koordinat:
Massemidtpunkt-6Formel for z-koordinat:
Massemidtpunkt-7Hvis partiklerne er placeret på et plan (to dimensioner), så er objektets centrum mellem xPM og yPMHvis partiklerne derimod befinder sig i et rum (tre dimensioner), så ligger objektets massemidtpunkt mellem xPM, OgPM og zPM.

LÆS OGSÅ  Eksempel på en konkav linse

Referencer

Tinggalkan kommentarer