为什么质心可以视作物体质量的中心，为什么这样定义，为什么质心具有这么多其他点没有的性质？
2023-07-28 阅读 38
质心可以视作物体质量的中心，是因为在计算质心时，每个质点的质量被考虑在内。质心的定义是物体各个质点质量乘以其位置的矢量和除以物体总质量，即质心位置的坐标是各个质点位置坐标乘以质量的加权平均。这样定义质心的目的是为了简化系统的分析和计算。
质心具有一些其他点没有的性质，其中一些重要的性质如下：
1. 质心是物体的平衡点：当物体受到外力作用时，物体会发生平动和转动。质心是物体平衡的点，即物体在该点受到的合外力为零时，物体不发生平动和转动。
2. 质心运动轨迹简单：在不受外力作用的情况下，质心会沿直线运动。这是因为质心的运动是由各个质点的位置向量和质量的加权平均得到的，而质心的运动轨迹可以看作是各个质点位置向量的加权平均，因此是直线运动。
3. 质心动量守恒：在不受外力矩作用的情况下，质心的动量守恒。这是因为质心的动量是各个质点动量的加权平均，而各个质点的动量守恒，所以质心的动量也守恒。
4. 质心惯性矩阵简化：对于刚体的转动运动，质心的惯性矩阵（转动惯量矩阵）相对于其他点的惯性矩阵更简化。这是因为质心的定义使得质心的位置向量在计算转动惯量时具有简化的形式，从而简化了系统的分析和计算。
总之，质心的定义和性质使得它在物体的运动和力学分析中具有重要的应用价值。
更新于 2023年07月28日
