剛体の重心を求める際には,多くの質点が集まり剛体が形成されていると考えるとよい.
ここで,有限の質量 Δ m i =ρΔ s i 〔kg〕 ( Δ s i は面積) ( i=1,2,⋯,n ) が n 個集まり,剛体が形成されていると考える.
無限小の質量 dm=ρds をもつ質点を無限個集めることで ( n→∞ ) 、剛体全体を埋め尽くすことができる.
そこで, n 質点系の重心(2次元)において, n → ∞ の極限をとると,
x G = lim n→∞ Δ m 1 x 1 +Δ m 2 x 2 +⋯+Δ m n x n Δ m 1 +Δ m 2 +⋯+Δ m n = lim n→∞ ρΔ s 1 x 1 +ρΔ s 2 x 2 +⋯+ρΔ s n x n ρΔ s 1 +ρΔ s 2 +⋯+ρΔ s n = lim n→∞ x 1 Δ s 1 + x 2 Δ s 2 +⋯+ x n Δ s n Δ s 1 +Δ s 2 +⋯+Δ s n = lim n→∞ ∑ i=1 n xi Δ si ∑ i=1 n Δ si = lim n→∞ 1s ∑ i=1 n xi Δ si = 1s lim n→∞ ∑ i=1 n xi Δ si
∴ x G = 1 s ∫ x ds 〔m〕
同様にして,
∴ x G = 1 s ∫ y ds 〔m〕
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