un punct material
PUNCT MATERIAL - Conceptul de model (abstractizare) al mecanicii clasice ale corpului care denotă dimensiuni mici dispărând, dar având o anumită masă.
Pe de o parte, un punct material - cele mai simple mecanica obiect, ca și poziția sa în spațiu este determinată de doar trei numere. De exemplu, cele trei coordonate carteziene ale punctului în spațiu, care este punctul nostru de material.
Pe de altă parte, un punct material - principalele mecanica obiect de referință așa cum este ea formulată pentru legile de bază ale mecanicii. Toate celelalte obiecte de mecanica - materiale a corpului și a mediului - pot fi prezentate sub forma unui anumit set de puncte materiale. De exemplu, orice organism poate fi „tăiat“ în bucăți mici și fiecare dintre ele luate ca punct de material cu o greutate corespunzătoare.
Când vă puteți „înlocui“ corpul real al unui punct material în formularea problemei de mișcare a unui corp depinde de întrebări să se răspundă de soluția problemei formulate.
Există abordări diferite pentru problema modelelor de utilizare ale punctului material.
Una dintre ele este o întrebare empirică. Se crede că modelul de material punct se aplică în cazul în care dimensiunea corpurilor în mișcare sunt mici în comparație cu neglijabil amploarea deplasării relative a organelor. Ca o ilustrare a aduce sistemul solar. Dacă presupunem că Soarele - punctul fix de material și a considerat că acționează asupra un alt punct-planeta masă în conformitate cu legea gravitației universale, problema de la punctul de mișcare planetară are o soluție cunoscută. Printre traiectoriilor posibile ale punctului, sunt acelea pe care legile lui Kepler sunt realizate, empiric stabilit pentru planete ale sistemului solar.
Astfel, atunci când descrie mișcările orbitale ale modelului punct de planete material este destul de satisfăcătoare. (Cu toate acestea, construirea de modele matematice ale unor fenomene cum ar fi eclipsele solare și lunare necesită luarea în considerare dimensiunea reală a Soarelui, Pământul și Luna, cu toate că aceste fenomene sunt în mod evident în legătură cu mișcarea orbitală.)
Raportul dintre diametrul la diametrul soarelui orbita cele mai apropiate planete - Mercur - sume
1 x 10 -2. și raportul dintre diametrele planetelor cel mai aproape de Soare cu diametrele orbitele lor - amploarea
1 ÷ 2 x 10 -4. Sunt aceste numere ca un test formal pentru neglijarea de dimensiunile corpului în alte probleme și, în consecință, la admisibilitatea modelului punct material? Practica arată că există.
De exemplu, o mică dimensiune glonț l = 1 ÷ 2 cm distanță de zbor L = 1 ÷ 2 km, adică atitudine. dar calea de zbor (și intervalul) depinde în mod semnificativ nu numai pe masa glonțului, dar, de asemenea, forma acestuia și dacă acesta se rotește. Prin urmare, chiar și un glonț mic, strict vorbind, nu poate fi considerat un punct material. În cazul în care problema a corpului balisticii metan extern este adesea considerat un punct de material, acesta este însoțit de rezervele unor condiții suplimentare, de regulă, luând în considerare în mod empiric caracteristicile reale ale corpului.
Dacă ne întoarcem la programul spațial, atunci când nava spatiala (SC) sunt puse în orbita de lucru, cu alte calcule ale traiectoriei de zbor sale este considerat un punct de material, din moment ce nici o schimbare în forma de nave spațiale nu au avut nici un efect semnificativ asupra traiectoriei. Numai ocazional, atunci când corectarea traiectoriei devine necesară pentru a asigura orientarea precisă a motoarelor cu reacție în spațiu.
În cazul în care compartimentul de coborâre mai aproape de suprafața pământului cu o distanță
100 km, imediat „convertit“ în organism, din cauza modului „lateral“, el intră în atmosferă, depinde dacă compartimentul va livra punctul dorit al pământului și a materialelor astronauților returnate.
Modelul punct material a fost practic inacceptabil pentru a descrie mișcările obiectelor fizice microcosmosului ca particule elementare, nucleele atomice, electroni, etc.
O altă abordare a problemei modelelor de utilizare ale punctului material este caracterul rațional. Prin legea schimbarea cantității de mișcare a sistemului aplicat unui corp individual, centrul de masă al corpului are aceeași accelerație ca unii (denumit său echivalent) punct de masă, care sunt aceleași forțe ca în corp, adică,