Środek masy
Definicja
Ruch układu cząstek,
a pojedynczej cząstki
Definicja
• Jeśli ciało składa się z kilku
punktów materialnych o masie m
i
• to można obliczyć położenie środka
masy tego układu – jest to:
1/punkt materialny, w którym skupiona jest
cała masa układu i
2/którego odległość od środka układu
współrzędnych:
c.d. definicji
R = r
i
m
i
/ m
i
m
i
= M całkowita masa układu
Środek masy, środek ciężkości
Środek masy i środek ciężkości to
ten sam punkt w
w jednorodnym polu grawitacyjnym.
Środek ciężkości to punkt w którym
działa wypadkowa sił grawitacyjnych.
Jednorodne pole
• Pole grawitacyjne – to przestrzeń w
której na masę np. m działają siły
• Jednorodne pole – stałe natężenie
pola
• Natężenie pola
E = F / m
c.d. definicji
Środek masy układu porusza się więc
tak:
• działała na niego wypadkowa sił
zewnętrznych działających na
poszczególne masy
• położenie środka masy nie zależy od
układu współrzędnych
c.d. środek masy
P = M . v
SM
P = p
1
+ p
2
+…….
F
wypadkowa
= M . a
SM
F
wypadkowa
= F
zewnętrzne
+ F
wewnętrzne
F
wypadkowa
= dP / dt
F
wypadkowa
= F
zewnętrzne
(
siły wewnętrzne nie
mogą
zmienić pędu układu)
• Zmiana pędu jest wywołana zawsze
działaniem sił zewnętrznych
F
zewnętrzne
= dP / dt
• Gdy działają tylko siły wewnętrzne układu
(poszczególne punkty materialne mogą zmieniać
pęd),
ale pęd wypadkowy układu jest stały
dP / dt = F
zewnętrzne
= 0 to P = const
(stałe)