Centre de masse:le point d'équilibre

* Le centre de masse (CM) est la position moyenne de toute la masse dans un objet. C'est le point où vous pouvez parfaitement équilibrer l'objet.

* Pensez-y comme une bascule:si vous mettez le pivot (le point d'équilibrage) au centre de la masse, la bascule sera parfaitement équilibrée, peu importe la quantité de poids de chaque côté.

force et mouvement

* Lorsque vous appliquez une force à un objet, vous le faites accélérer (modifiez sa vitesse).

* mouvement linéaire: Lorsque vous voulez qu'un objet se déplace en ligne droite (mouvement linéaire), l'objectif est d'éviter toute rotation ou oscillation indésirable.

Pourquoi appliquer la force au CM fonctionne

1. pas de couple: Lorsque vous appliquez une force à travers le centre de masse, vous ne créez aucun couple net. Le couple est une force de rotation qui a tendance à faire tourner un objet.

* Imaginez pousser une boîte au milieu:il se déplace directement.

* Imaginez pousser une boîte hors centre:il pourrait glisser vers l'avant mais aussi tourner.

2. Traduction pure: L'application de la force au CM entraîne un mouvement de translation pur. L'objet se déplace sans rotation.

* Ceci est idéal pour la plupart des situations pratiques où vous voulez un mouvement prévisible et contrôlé.

Pourquoi appliquer la force hors centre est inefficace

* rotation: Lorsque vous appliquez la force hors centre, vous créez un couple. Cela fait tourner l'objet en plus de déplacer linéairement.

* imprévisibilité: Le mouvement résultant est moins prévisible et contrôlé. L'objet peut se déplacer dans une direction indésirable ou berceau.

* Perte d'énergie: Une partie de la force appliquée est gaspillée sur la création de rotation, ce qui est moins efficace pour faire avancer l'objet.

Exemples

* Pousser un panier: Vous le poussez à partir de la poignée (près du centre de masse) pour un mouvement droit et lisse.

* botter un ballon de football: Vous visez le centre pour le faire voler droit et éviter une trajectoire bancale.

Exceptions

* Parfois, vous * voulez * créer une rotation, comme lorsque vous lancez une balle avec un tour.

* Le centre de masse des objets de forme irrégulière peut être difficile à trouver.

en résumé: L'application d'une force directement au centre de masse d'un objet minimise la rotation et maximise l'efficacité du mouvement linéaire.