平面图形的重心

在此条目中

  1. 重心是什么?
  2. 平面图形的静力矩
  3. 如何计算平面图形的重心?

平面图形的重心

我们根据以下公式计算平面图形的重心:

重心公式,Solveredu

其中,Sx 和 Sy 是关于 x 轴和 y 轴的静力矩,A 是图形的面积。.

平面图形的静力矩

静态力矩是与确定图形重心有关的问题中的一个重要量。.

对于任何图形,静力矩都可以通过以下公式计算出来:

静力矩公式,Solveredu

对于我们知道重心位置的由简单图形组成的图形,静力矩的确定不需要使用积分(Ufff 😊)。.

我们将使用以下公式:

静力矩公式,Solveredu

其中 A、x 和 y 分别为下图的面积和重心坐标。.

矩形相对于 x 轴的静力矩计算示例如下图所示。.

静力矩公式,Solveredu

在我们的例子中,我们已知矩形的重心为 0.5h。如果我们用这个距离乘以矩形的面积 A,就可以得到静力矩 Sx。.

关于轴的静力矩可以有正值、零值和负值。当确定力矩的轴通过图形的几何重心时,力矩值为 0。.

静力矩的 SI 单位是 [m3]。

根据维基百科 :

静力矩轴为 0 的坐标系称为中心坐标系,其轴称为中心轴。.

重心不一定在图形区域内。通道截面就是一个例子。.

平面图形重心的计算

知道所有公式后,让我们试着计算下图所示图形的重心:

泰博、数字、SolverEdu

如图所示,这个图形可以分成两个矩形。让我们先在图形上标出每个矩形的重心位置。.

我们可以在任意一点采用一个坐标系。我们可以采用这样一个坐标系,即整个图形位于第一象限,这样每个图形的重心坐标都是正数。.

接下来是各个图形的计算,我们先计算各个矩形的面积和静力矩。然后,我们将计算整个图形的静力矩之和,并计算重心坐标。.

可以看出,重心的水平位置位于图形的对称轴上。如果图形有对称轴,重心就会在对称轴上,因此无需计算重心。.

非常感谢你提供平面数字的重心。.

了解 SolverEdu 的更多信息

立即订阅以继续阅读并访问完整档案。

继续阅读