Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Når man anvender en kraft til at få et objekt til at bevæge sig, hvorfor er det mest effektivt, har de påført Amied direkte på Mass -objekter?

Her er grunden til, at det er den mest effektive måde at få det til at bevæge sig lineært:

Massens centrum:Balancepunktet

* Massens centrum (CM) er den gennemsnitlige position for al masse i et objekt. Det er det punkt, hvor du kan afbalancere objektet perfekt.

* Tænk på det som en seesaw:Hvis du lægger omdrejningspunktet (balancepunktet) i midten af ​​masse, vil vippet være perfekt afbalanceret, uanset hvor meget vægt der er på hver side.

kraft og bevægelse

* Når du anvender en kraft på et objekt, får du den til at accelerere (ændre dens hastighed).

* lineær bevægelse: Når du ønsker, at et objekt skal bevæge sig i en lige linje (lineær bevægelse), er målet at undgå uønskede rotationer eller vingler.

Hvorfor anvende kraft på CM Works

1. Intet drejningsmoment: Når du anvender en kraft gennem massens centrum, opretter du ikke noget nettomoment. Moment er en rotationskraft, der har en tendens til at få et objekt til at dreje.

* Forestil dig at skubbe en kasse i midten:den bevæger sig lige frem.

* Forestil dig at skubbe en kasse off-center:det glider muligvis fremad, men spin også.

2. ren oversættelse: Anvendelse af kraft på CM resulterer i ren translationel bevægelse. Objektet bevæger sig uden at rotere.

* Dette er ideelt til de fleste praktiske situationer, hvor du ønsker forudsigelig og kontrolleret bevægelse.

Hvorfor anvende kraft off-center er ineffektivt

* rotation: Når du anvender kraft off-center, opretter du et drejningsmoment. Dette får genstanden til at rotere ud over at bevæge sig lineært.

* uforudsigelighed: Den resulterende bevægelse er mindre forudsigelig og kontrolleret. Objektet kan bevæge sig i en uønsket retning eller vingle.

* Energitab: En del af den anvendte kraft spildes ved at skabe rotation, hvilket er mindre effektivt til at bevæge genstanden fremad.

Eksempler

* skubbe en indkøbskurv: Du skubber det fra håndtaget (nær massens centrum) for lige, glat bevægelse.

* sparke en fodboldbold: Du sigter mod centret for at få det til at flyve lige og undgå en wobbly -bane.

Undtagelser

* Nogle gange vil du * gøre

* Massen af ​​masse af uregelmæssigt formede genstande kan være vanskelige at finde.

Kortfattet: Påføring af en kraft direkte på et objekts messecenter minimerer rotation og maksimerer effektiviteten af ​​lineær bevægelse.

Varme artikler