Какъв е центърът на масата?

Терминът "център на масата" се използва не само в механика и при изчисляване на движението небесни тела, но и на всекидневния живот. Просто хората не винаги мислят за това какви природни закони се проявяват в тази или онази ситуация. Например, скейтъри в чифт скейтъри активно използват центъра на масата на системата, когато се развиват, държат ръце.

Преди, преди отварянето Законите на Нютон гравитацията, се смяташе, че Земята и всички планети на системата се въртят около централната звезда - Слънцето. Тоест, местоположението на централната точка съвпада с физическия център на звездата. Теоретично, това беше напълно възможно. Но Нютон доказва, че обектите са взаимно привлечени един към друг - не само Слънцето засяга планетата, но и слънцето засяга и звездата. Тъй като формулата включва не само квадрата на разстоянието, но и масата, силите на взаимодействие са неравномерни. В резултат на това се оказва, че центърът на масата на механичната система "Земя-Слънце" не се намира в средата на звездата, а се премества спрямо физическия център. Следователно, около тази точка, Земята и Слънцето се въртят.

Центърът на масата ни позволи да приемем първо, а после блестящо потвърдим съществуването в системата звезди сириус ненатрапчив сателит. Наблюдавайки движението на звездата, астрономът насочи вниманието към странните си вълнообразни измествания. Оказа се, че Сириус е двойна звезда. Те се въртят около центъра на масата, което предизвиква наблюдаваните трептения.

Центърът на масата е напълно независим от вида на свързването на обекти: магнитни полета, въже, пръчка. Представлява две топки с маси М1 и М2, са свързани една с друга дължина светлина метален прът L. Тази част на импулса предава m1 топката, се предава и m2. Ако сега се откажат от този куп топки във въздуха под ъгъл, полетът е само на пръв поглед изглежда хаотична: въпреки че "салто" топки, промяна на тяхната позиция, някаква обща точка на пръта се движи както трябва - по параболична траектория. Това е центърът на масата. Не е задължително да се намира в самия обект. Например, в примера със звезди, той се намира в празнотата. При извършване на изчисления се смята, че общата маса на всички обекти се концентрира в даден момент, е придружен от векторите на външни сили. Ако дадем импулс на всяко тяло на системата, тогава в пълно съответствие с законите за опазване на енергията скоростта му в точката на центъра на масата ще бъде нула. Ако разгледаме система, изолирана от външни влияния, движението на нейния център на масата се извършва при постоянна скорост. Съответно, в този случай можем да говорим инерционна референтна рамка.

Концепцията за центъра на масата се използва и при проектирането на кораби. Необходимо е да се вземат под внимание не само на две тела, както и огромния брой и всичко да доведе до общ знаменател. Погрешна преценка означава липса на стабилност на кораба, в един случай, той е прекалено е потопен във водата, рискувайки да потъне в най-маловажен volnah- и в друга твърде издигнат над морското равнище, се създава опасност от преврат на едната си страна. Между другото, ето защо всяко нещо на борда трябва да бъде на мястото си, при условие изчисления: най-масивните в дъното.

Центърът на масата се използва не само за небесни тела и за проектиране на механизми, но и за изучаване на "поведението" на частиците на микровълните. Например, много от тях се раждат по двойки (електрон-позитрон). Притежавайки първоначалната ротация и спазвайки законите на привличане / отблъскване, те могат да се разглеждат като система с общ център на масата.

За прости системи е много лесно да се изчисли позицията на центъра на масовата точка. За да се направи това, е необходимо да се сумират продуктите на масата на всяко тяло от вектора на радиуса и да се раздели получената стойност на общата маса.