centre of gravity是什麼意思，centre of gravity的意思翻譯、用法、同義詞、例句

centre of gravity英标

美:/'ˌsentər əv ˈɡrævəti/

常用詞典

例句

同義詞

專業解析

"重心"（Centre of Gravity，簡稱CG 或CoG）是物理學和工程學中的一個核心概念，指物體所受重力的合力的等效作用點。其詳細解釋如下：

1. 基本定義與物理意義

   對于一個物體（無論形狀規則與否），其所有組成部分（每個微小質點）都受到地球引力的作用（即重力）。這些重力是彼此平行的力。重心就是這樣一個點：當物體處于均勻重力場中時，物體各部分所受重力的合力（即總重力）被認為作用在該點上。這意味着，在分析物體的整體運動（如平動）時，可以将整個物體的質量視為集中在重心這一點上。

   來源：NASA Glenn Research Center

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

2. 數學表達與位置确定

   對于由多個質點組成的系統，重心的位置坐标 $(bar{x}, bar{y}, bar{z})$ 可以通過各質點質量 $m_i$ 和其位置坐标 $(x_i, y_i, z_i)$ 的加權平均來計算： $$ bar{x} = frac{sum (m_i cdot x_i)}{sum m_i}, quad bar{y} = frac{sum (m_i cdot y_i)}{sum m_i}, quad bar{z} = frac{sum (m_i cdot z_i)}{sum m_i} $$ 對于連續體（質量連續分布），公式轉化為積分形式： $$ bar{x} = frac{1}{M} int x , dm, quad bar{y} = frac{1}{M} int y , dm, quad bar{z} = frac{1}{M} int z , dm $$ 其中 $M$ 是物體的總質量，$dm$ 是質量微元。對于形狀規則、密度均勻的物體（如立方體、球體），重心通常位于其幾何中心。

   來源：MIT OpenCourseWare - Physics

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

3. 關鍵特性與重要性

   • 平衡與穩定性：物體的平衡狀态（穩定、不穩定、隨遇平衡）以及其穩定性（抵抗傾倒的能力）直接取決于重心的位置。重心越低、支撐面越大，物體通常越穩定（例如不倒翁）。
   • 運動分析：在力學分析中，特别是剛體動力學，物體的平動（整體移動）可以用作用于重心的合力來描述。物體的轉動則圍繞通過重心的軸進行分析最為簡便（有時也圍繞其他點，但需考慮慣性力）。
   • 實際應用：重心概念在工程設計中至關重要。例如：
     • 航空航天：飛機、火箭的重心位置必須精确計算和控制，以确保飛行穩定性和操控性。重心太靠前或太靠後都可能導緻失穩。
     • 汽車工程：汽車的重心高度影響其操控性、過彎穩定性和抗側翻能力。
     • 船舶工程：船舶的重心位置對穩性（抵抗傾覆的能力）至關重要。
     • 機械設計：起重機、機器人等機械設備的穩定性設計也依賴于對重心的把握。 來源：Federal Aviation Administration (FAA) - Weight and Balance Handbook

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

總結來說，重心是物體質量分布的中心點，是重力作用的等效點，深刻影響着物體的平衡、穩定性和運動特性，在科學研究和工程實踐中具有不可替代的基礎地位。

網絡擴展資料

"Centre of gravity"（重心）是一個多領域術語，主要含義如下：

1. 物理學定義 指物體各部分所受重力的合力作用點，該點的位置決定了物體的平衡特性。例如：

• 均勻材質的直棒重心在幾何中心
• 汽車設計中降低重心可提升穩定性

2. 工程應用 在機械、建築等領域，重心計算直接影響結構穩定性：

• 起重機配重設計
• 船舶抗傾覆計算
• 航空航天器姿态控制

3. 軍事戰略 克勞塞維茨在《戰争論》中提出，指敵方最依賴的核心要素（如指揮中樞、補給線），摧毀後可瓦解其戰鬥力

4. 抽象比喻 引申為事物的核心要素：

• 企業重心（如核心技術）
• 政策重心（如扶貧重點區域）
• 文化重心（如語言傳承）

該術語數學表達為： $$ vec{r}_{cg} = frac{sum m_i vec{r}_i}{sum m_i} $$ 其中$m_i$為質點質量，$vec{r}_i$為位置矢量。

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