Question

Всегда ли центр масс тела совпадает с его центром тяжести?

Answer 1

Если мы имеем дело с однородным гравитационном полем, то да, всегда.

Answer 2

Центр масс и центр тяжести обычно используются как синонимы, но на самом деле это разные понятия.

Центр масс - это точка, в которой можно представить всю массу тела сосредоточенной так, будто вся масса сконцентрирована в этой точке. Он определяется в зависимости от распределения массы внутри тела.

Центр тяжести (или центр гравитации) - это точка, в которой сила тяжести на тело может быть сосредоточена так, будто она приложена ко всей массе тела. Он зависит от распределения массы и также учитывает гравитационное воздействие на данное тело.

В идеальных условиях, когда тело находится в однородном гравитационном поле (например, на Земле), центр масс и центр тяжести совпадают. Однако в других условиях, например, в неоднородном гравитационном поле (как на поверхности нерегулярного астероида) или при воздействии внешних сил (например, при наличии поддержки или приложенной силы), эти два центра могут различаться.

Таким образом, в обычных условиях на практике центр масс и центр тяжести могут совпадать, но в некоторых ситуациях они могут расходиться из-за различных факторов, влияющих на тело.