Анна Филина
октябрь 2017.
278

Как так возможно, что центр масс может располагаться вне предмета (кольцо, например)? Центр масс - условность? Что это? Объясните популярно, пжл.?

Ответить
Ответить
Комментировать
3
Подписаться
4
1 ответ
Поделиться
АВТОР ВОПРОСА ОДОБРИЛ ЭТОТ ОТВЕТ

Центр масс - это удобная условность для имеющего объем объекта (например, автомобиля или планеты) или группы объектов (например, солнечной системы), рассматриваемых как одна система.

Удобство в том, что траектория движения, скорость и ускорение центра масс ЛЮБОЙ системы (или объекта) ВСЕГДА будут таковы, как будто вместо системы была бы "материальная точка" со следующими характеристиками:

  • с массой, равной массе системы
  • с положением в пространстве, совпадающим с положением центра масс системы
  • с импульсом, равном сумме импульсов компонент системы
  • и с суммой "действующих" на нее сил, равной сумме сил, действующих на компоненты системы.
    Причем, из-за третьего закона Ньютона равна нулю сумма сил внутри системы (сил, с которыми компоненты системы действуют друг на друга) и они не влияют на движение центра масс.

Поэтому, пока мы интересуемся движением системы как целого, игнорируя движение ее компонент относительно друг друга и относительно центра масс системы, мы можем рассматривать систему как вышеупомянутую материальную точку. Что значительно облегчает решение задач.

И даже если нас интересуют и все другие подробности, часто проще отдельно решить задачу о движении центра масс системы, а потом уже решать задачу (или задачи) о движении отдельных объектов системы относительно их общего центра масс.

    • *

Движение того же тора (бублика) в пространстве - это, в первую очередь, движение его центра масс. И только во вторую - вращение и прочие возможные кувыркания и повороты относительно этого центра. Пока форма тора не меняется, он далеко от своего центра масс не уйдет - независимо от вращений и кувырканий. Если тор - это космическая станция на орбите вокруг Земли, то "орбита" - это траектория движения ее центра масс. А сама станция может при этом вращаться, создавая искуственную гравитацию, или менять ориентацию с какой-то целью - к орбите это отношения не имеет.

14
0
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью