【什么叫形心】在工程力学、材料科学和结构设计中，“形心”是一个非常重要的概念。它是指一个几何图形或物体的几何中心，即该图形或物体各部分质量分布的平均位置。形心与重心不同，它仅取决于物体的几何形状，而不受材料密度的影响。
一、什么是形心？
形心（Centroid）是几何图形的几何中心点，通常用于计算面积、体积或质量分布的平均位置。在工程应用中，形心常用来确定物体的平衡点或支撑点，特别是在静力学分析中。
二、形心的应用
| 应用领域 | 说明 |
| 结构力学 | 确定梁、柱等构件的受力情况 |
| 材料力学 | 计算截面惯性矩、弯曲应力等 |
| 工程设计 | 帮助设计稳定、对称的结构 |
| 机械制造 | 用于零件的重心计算与平衡 |
三、如何计算形心？
对于简单几何图形，可以通过公式直接计算其形心位置；对于复杂图形，可将其分解为多个简单图形，分别计算后再进行加权平均。
常见图形的形心坐标（以坐标系原点为参考）
| 图形 | 形心坐标（x, y） |
| 矩形 | (a/2, b/2) |
| 圆 | (0, 0) |
| 三角形 | (a/3, b/3) |
| 梯形 | [(a + b)/2, h/2] |
| 半圆 | (0, 4r/3π) |
四、形心与重心的区别
| 比较项 | 形心 | 重心 |
| 定义 | 几何中心 | 质量分布的平均位置 |
| 受影响因素 | 仅几何形状 | 材料密度和质量分布 |
| 应用场景 | 静态几何分析 | 动力学分析 |
| 是否一致 | 在均匀密度下一致 | 一般情况下不一致 |
五、总结
“形心”是几何图形的几何中心，广泛应用于工程设计与力学分析中。了解形心有助于优化结构设计、提高稳定性，并为后续的强度分析提供基础数据。虽然形心与重心在某些条件下可能重合，但它们的定义和应用场景有明显区别。掌握形心的计算方法，是学习工程力学的重要一步。
