centre of gravity是什么意思，centre of gravity的意思翻译、用法、同义词、例句

centre of gravity英标

美:/'ˌsentər əv ˈɡrævəti/

常用词典

例句

同义词

专业解析

"重心"（Centre of Gravity，简称CG 或CoG）是物理学和工程学中的一个核心概念，指物体所受重力的合力的等效作用点。其详细解释如下：

1. 基本定义与物理意义

   对于一个物体（无论形状规则与否），其所有组成部分（每个微小质点）都受到地球引力的作用（即重力）。这些重力是彼此平行的力。重心就是这样一个点：当物体处于均匀重力场中时，物体各部分所受重力的合力（即总重力）被认为作用在该点上。这意味着，在分析物体的整体运动（如平动）时，可以将整个物体的质量视为集中在重心这一点上。

   来源：NASA Glenn Research Center

   https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/cg.html

2. 数学表达与位置确定

   对于由多个质点组成的系统，重心的位置坐标 $(bar{x}, bar{y}, bar{z})$ 可以通过各质点质量 $m_i$ 和其位置坐标 $(x_i, y_i, z_i)$ 的加权平均来计算： $$ bar{x} = frac{sum (m_i cdot x_i)}{sum m_i}, quad bar{y} = frac{sum (m_i cdot y_i)}{sum m_i}, quad bar{z} = frac{sum (m_i cdot z_i)}{sum m_i} $$ 对于连续体（质量连续分布），公式转化为积分形式： $$ bar{x} = frac{1}{M} int x , dm, quad bar{y} = frac{1}{M} int y , dm, quad bar{z} = frac{1}{M} int z , dm $$ 其中 $M$ 是物体的总质量，$dm$ 是质量微元。对于形状规则、密度均匀的物体（如立方体、球体），重心通常位于其几何中心。

   来源：MIT OpenCourseWare - Physics

   https://ocw.mit.edu/courses/physics/

3. 关键特性与重要性

   • 平衡与稳定性：物体的平衡状态（稳定、不稳定、随遇平衡）以及其稳定性（抵抗倾倒的能力）直接取决于重心的位置。重心越低、支撑面越大，物体通常越稳定（例如不倒翁）。
   • 运动分析：在力学分析中，特别是刚体动力学，物体的平动（整体移动）可以用作用于重心的合力来描述。物体的转动则围绕通过重心的轴进行分析最为简便（有时也围绕其他点，但需考虑惯性力）。
   • 实际应用：重心概念在工程设计中至关重要。例如：
     • 航空航天：飞机、火箭的重心位置必须精确计算和控制，以确保飞行稳定性和操控性。重心太靠前或太靠后都可能导致失稳。
     • 汽车工程：汽车的重心高度影响其操控性、过弯稳定性和抗侧翻能力。
     • 船舶工程：船舶的重心位置对稳性（抵抗倾覆的能力）至关重要。
     • 机械设计：起重机、机器人等机械设备的稳定性设计也依赖于对重心的把握。 来源：Federal Aviation Administration (FAA) - Weight and Balance Handbook

       https://www.faa.gov/regulations_policies/handbooks_manuals/aviation/phak/media/07_phak_ch5.pdf

总结来说，重心是物体质量分布的中心点，是重力作用的等效点，深刻影响着物体的平衡、稳定性和运动特性，在科学研究和工程实践中具有不可替代的基础地位。

网络扩展资料

"Centre of gravity"（重心）是一个多领域术语，主要含义如下：

1. 物理学定义 指物体各部分所受重力的合力作用点，该点的位置决定了物体的平衡特性。例如：

• 均匀材质的直棒重心在几何中心
• 汽车设计中降低重心可提升稳定性

2. 工程应用 在机械、建筑等领域，重心计算直接影响结构稳定性：

• 起重机配重设计
• 船舶抗倾覆计算
• 航空航天器姿态控制

3. 军事战略 克劳塞维茨在《战争论》中提出，指敌方最依赖的核心要素（如指挥中枢、补给线），摧毁后可瓦解其战斗力

4. 抽象比喻 引申为事物的核心要素：

• 企业重心（如核心技术）
• 政策重心（如扶贫重点区域）
• 文化重心（如语言传承）

该术语数学表达为： $$ vec{r}_{cg} = frac{sum m_i vec{r}_i}{sum m_i} $$ 其中$m_i$为质点质量，$vec{r}_i$为位置矢量。

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