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1、1,静力学,空间平行力系,当它有合力时,合力的作用点C 就是此空间平行力系的中心。而物体重心问题可以看成是空间平行力系中心的一个特例。,平行力系的中心 物体的重心,一、空间平行力系的中心、物体的重心,1、平行力系的中心,由合力矩定理:,2,静力学,3,静力学,如果把物体的重力都看成为平行力系,则求重心问题就是求平行力系的中心问题。由合力矩定理:,物体分割的越多,每一小部分体积越小,求得的重心位置就越准确。在极限情况下,(n-),常用积分法求物体的重心位置。,二、重心坐标公式:,4,静力学,设i表示第i个小部分每单位体积的重量,Vi第i个小体积,则 代入上式并取极限,可得:式中,上式为重心C 坐
2、标的精确公式。,对于均质物体,=恒量,上式成为:,同理对于薄平面和细长杆均可写出相应的公式。,5,静力学,根据平行力系中心位置与各平行力系的方向无关的性质,将力线转成与y轴平行,再应用合力矩定理对x 轴取矩得:,综合上述得重心坐标公式为:,若以Pi=mig,P=Mg 代入上式可得质心公式,6,静力学,同理:可写出均质体,均质板,均质杆的形心(几何中心)坐标分别为:,解:由于对称关系,该圆弧重心必在Ox轴,即yC=0。取微段,下面用积分法求物体的重心实例:,例 求半径为R,顶角为2 的均质圆弧的重心。,O,静力学,11,静力学,三、重心的求法:组合法,解:,2负面积法,15,静力学,简单图形的面积及重心坐标公式可由表中查出。,3 实验法:悬挂法,称重法,例:图示机床重50kN,当水平放置时()称上读数为35kN;当时称上读数为30kN,试确定机床重心的位置。,解:以机床为研究对象。设机床的形心坐标为,列平衡方程将 和 及 其的值代入上式,得关于 的代数方程 解得:,