материална точка

физика
В учебника за 9 клас

В света около нас всичко е в постоянно движение. При движението в общия смисъл на думата означава всички промени, които се срещат в природата. Най-простият вид движение е механично движение.

Разбира се по физика 7 клас ли, че механичното движение на тялото се нарича промяна на позицията му в пространството по отношение на други органи, което се случва с течение на времето.

При решаването на различни научни и практически проблеми, свързани с механичното движение на телата, трябва да може да се опише това движение, т.е.. Д. За определяне на траектория, скорост, разстояние, позицията на тялото и някои други характеристики на движенията за всяко време.

Например, стартирането на въздухоплавателни средства от Земята до друга планета, учените трябва първо да се изчисли къде тази планета по отношение на Земята по време на кацане на нея машина. И за това, което трябва да разбера как да се промени с течение на времето, посока и скорост на величината на тази планета и на каква траектория се движи.

Механично движение на балона

Разбира се в областта на математиката, знаеш ли какво положението на точката може да се настрои с помощта на оста координира или Декартова координатна система (фиг. 1). Но как да настроите позицията на тялото, с размери? След всяка точка на тялото ще има свой собствен координира.

Фиг. 1. Позицията на точката може да бъде определен като се използва ос правоъгълна координатната координатна система или

При описанието на движението на едно тяло с размери, има и други въпроси. Например, какво се разбира под скоростта на тялото, ако тя се движи в пространството като в същото време се върти около оста си? В крайна сметка, скоростта на различните точки на тялото ще бъде различно количество и посока. Например, диаметрално противоположни неговите точки се движат в противоположни посоки с въртене на земята, с колкото по-близо до точката на ос се намира, толкова по-ниска скоростта си.

Как можем да се уточни координира, скоростта и други характеристики на движенията на тялото, с размери? Д. Оказва се, че в много случаи може да се разглежда така нареченото движение на материална точка, т. Смисълът да има тежестта на тялото, вместо на реално движение на тялото.

За материална точка може еднозначно да определи координатите, скоростта и други физически величини, тъй като няма размери и не може да се върти около оста си.

Материалните точки не се срещат в природата. Материал точка - тази концепция, използването на което опростява решаването на много проблеми и по този начин осигурява сравнително точни резултати.

Тялото може да се счита като материал точка в случаите, когато неговия размер (и следователно формата и въртенето) може да се пренебрегне, тъй като те не са от съществено значение проблем да бъде решен.

• Материал точка - концепция, въведена в механиката, за да опише на тялото, което се счита за смисълът да има много

Почти всеки орган може да се разглежда като материална точка в случаите, когато разстоянията, изминати от точки на тялото, е много голям в сравнение с неговия размер.

Например, материалните точки считат, че Земята и другите планети в изследването на тяхното движение около Слънцето. В този случай, разликата в движението на различни точки на всяка планета, причинена от дневния й въртене, не влияят на количествата, описващи годишното движение.

Материалните точки се счита за света в изследването на тяхното движение около Слънцето

Въпреки това, в решаването на проблемите, свързани с дневния въртенето на планетите (например, при определяне на времето за изгрев на различни места в земната повърхност), предположи планета материална точка е безсмислено, тъй като в резултат на проблема зависи от размера на планетата и скорост точки на повърхността си. Така например, в посока на часовниковата стрелка слънце зона Владимир издига до 1 час по-късно, в Иркутск - 2 часа по-късно, и в Москва - 8 часа по-късно, отколкото в Магадан.

За материална точка законно да вземе самолета, ако е необходимо, например, за да се определи средната скорост на движението си по пътя от Москва до Новосибирск. Но при изчисляване на съпротивителната сила на въздуха, действащ от летящ самолет, за да е невъзможно материална точка се разгледа, тъй като силата на съпротивление зависи от формата и скоростта на движение на въздухоплавателни средства.

За материална точка, можете да вземете самолет, летящ от един град в друг

Body придвижване постоянно 1 може да се приема като материална точка, дори и ако размерите му са сравними с изминати разстояния до тях. Например, постепенно се движи човек стоящ на етапите на движещ ескалатор (фиг. 2а). По всяко време, всички точки на тялото се движат в една и съща. Така че, ако искаме да се опише движението на едно лице (т.е., за да се определи как тя се променя с течение на времето, скорост, път, и така нататък. Г.), достатъчно е да се помисли за движението на само една от неговите точки. Решението на проблема е много опростен.

В прав движение на тялото, само една координатна ос за да се определи позицията си.

Например, позицията на транспортното средство с капкомер (фиг. 2Ь), движещи се по права линия на масата, и постепенно, по всяко време може да се определи с линийка намира по пътя на движение (количка с капково се приема като материална точка). Линия в този експеримент е удобно да се взема за справка на тялото, и си гама може да служи като ос координира. (Спомнете си, че тялото се нарича тялото на препратка, срещу която се обяснява как да промените позицията на други органи в космоса.) Позицията на количката с капкомер ще се определя спрямо нулевата линия на разделение.

Фиг. 2. По време на движението на тялото напред всички негови точки се движат едни и същи

Но ако искате да се определи, например, един път, който преминава на камиона, за определен период от време, или скоростта на движението му, в допълнение към линията ще е необходимо устройство за измерване на времето - часа.

В този случай, ролята на такова устройство изпълнява капкомер, от които на редовни интервали капки есен. Обръщайки кран, ние можем да се гарантира, че капките, които попадат на интервали, например, 1 сек. Като се има предвид броя на празнини между следи от капчици върху скалата може да се определи подходящ интервал от време.

От тези примери става ясно, че за да се определи позицията на движещото се тяло във всеки един момент, вида на трафика, скоростта на тялото и някои други характеристики за движение необходимата референтна корпусни, свързаните с координатна система (или една координатна ос, когато тялото се движи по права линия) и устройство за измерване на времето.

• координатна система, на референтния орган, с който е свързан и устройството за измерване на времето образуват референтна рамка по отношение на който се смята за движение на тялото

Разбира се, в много случаи не е възможно да се измери директно позицията на движещо се тяло във всеки даден момент. В момента има реална възможност, например, поставете рулетка и място наблюдатели с часовници по протежение на много километри пътя на движеща се кола, плаване на лайнера на океана, плаващ под самолет, снаряд, заминаващи от пистолета на артилерийски, различни небесни тела, движението на което сме видели, и така нататък. И т.н. ,

Независимо от това, познаването на законите на физиката, за да се определят координатите на органите, които се движат в различни референтни рамки, по-специално в рамките на референтния свързани с земята.

1. Какво се нарича материална точка?
2. С каква цел понятието "материална точка"?
3. В някои случаи, движещото се тяло обикновено се разглежда като материална точка?
4. Дайте пример, показващ, че един и същи орган в същата ситуация, може да се разглежда като материална точка, а другият - не.
5. В такъв случай, позицията на движещото се тяло може да се определи от един координатна ос?
6. Каква е референтна рамка?

Упражнение 1

1. Може ли да се помисли за кола материална точка при определяне на пътя, който се проведе в продължение на 2 часа, движейки се със средна скорост от 80 км / час; изпреварване тях друга кола?
2. Самолетът прави полет от Москва до Владивосток. Тя може да се разглежда като материална точка диспечер самолети, гледане на движенията му; пътник от самолета?
3. Когато хората говорят за скоростта на машината, влакове и други превозни средства, на референтния орган, по принцип не е посочено. Какво се разбира в този случай, под рамката на тялото на препратка?
4. Момчето стоеше на земята и гледаха как малкият му пътуване сестра на въртележката. След каране на момичето каза на брат си, че самият той, както и къщата и дърветата бързо мина покрай нея. Момчето започна да се твърди, че той, заедно с къщи и дървета бяха неподвижни, и сестра преместен. Сравнително публични органи на референтната считат момичето движение и момчето? Обяснете кой е прав в спора.
5. Спрямо движение позоваване тяло се счита, когато се казва: а) скорост на вятъра е от 5 м / сек; б) дневник плува по течението на реката, така че скоростта му е нула; в) скорост на плаване по реката от дърво, равна на скоростта на потока на водата в реката; ж) всяка точка на движещото колело колело описва окръжност; д) Утринното слънце изгрява на изток по време на движенията ден през небето, а във вечерните залез на запад?

1 транслационно движение - на движението на тялото, в което се премества на правата линия, свързваща всеки две точки на тялото, оставащ по всяко време паралелно към първоначалната си посока. Забавено може да бъде или праволинейни или криволинейна движение. Така например, постепенно се движи кабината виенско колело.