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質點就是有質量但不存在體積與形狀的點。在物體的大小和形狀不起作用,或者所起的作用並不顯著而可以忽略不計時,我們近似地把該物體看作是一個具有質量大小和形狀可以忽略不計的理想物體,稱為質點(mass point,particle)。

1定義

用來代替物體的有質量而不考慮形狀和大小的點。是一個理想的模型,實際上並不存在。

2質點判定條件

要把物體看作質點,就要看所研究問題的性質,而與物體本身無關。所以,能否將物體看作質點需要滿足其中之一:
當物體的大小與所研究的問題中其他距離相比為極小時。
一個物體各個部分的運動情況相同,它的任何一點的運動都可以代表整個物體的運動。
理想化條件下,滿足條件有:
(1)物體上所有點的運動情況都相同,可以把它看作一個質點。
(2)物體的大小和形狀對研究問題的影響很小,可以把它看作一個質點。
(3)轉動的物體,只要不研究其轉動且符合第2條,也可看成質點。
可視為質點的運動物體有以下兩種情況:
(1)運動物體的形狀和大小跟它所研究的問題相比可忽略不計,如研究地球繞太陽的公轉,可把地球當作一質點。
(2)做平動的物體,由於物體上各點的運動情況相同,可以用一個點代表整個物體的運動。

3詳細解釋

質點就是有質量但不存在體積與形狀的點。通常情況下如果物體大小相對研究對象較小或影響不大,可以把物體看做質點。
質點 mass point,物理學專有名詞。不考慮物體本身的形狀和大小,並把質量看作集中在一點時,就將這種物體看成「質點」。研究問題時用質點代替物體,可不考慮物體上各點之間運動狀態的差別。它是力學中經過科學抽象得到的概念,是一個理想模型。可看成質點的物體往往並不很小,因此不能把它和微觀粒子如電子等混同起來。若研究的問題不涉及轉動或物體的大小跟問題中所涉及到的距離相比較很微小時,即可將這個實際的物體抽象為質點。例如,在研究地球公轉時,地球半徑比日、地間的距離小得多,就可把地球看作質點,但研究地球自轉時就不能把它當成質點。又如物體在平動時,內部各處的運動情況都相同,就可把它看成質點。所以物體是否被視為質點,完全決定於所研究問題的性質。
質點是將物體簡化后得到的只有質量而不計大小、形狀的一個幾何點,是經典力學中常用的最基本的模型。作平動(見機械運動)的物體,不論其大小、形狀如何,體內任一點的位移,速度和加速度都相同,可以用其質心這個點的運動來概括,即可視為質點的運動。
在地球繞太陽的公轉中,球中任一點對太陽的位移、速度和加速度都略有差別,但地球半徑遠小於地球太陽間的距離,上述差別也遠小於地心的位移、速度和加速度,可以忽略不計,仍可視公轉為質點運動。在物體的轉動例如地球的自轉中,球內各點的位移、速度和加速度的方向及大小差別懸殊,完全不能忽略,就不能視為質點。但可把物體無限分割為極小的質元,每個質元都可視為質點,物體的轉動就成為無限個質點的運動的總和,即質點系的運動。
另一方面,從物體所受引力的角度來看,如果物體的尺寸遠較它和產生引力場的另一物體間的距離為小時,可以忽略其形狀、尺寸,視為質點;相近時,就須視為質點系。所以世界上一切物體的機械運動均可視為質點或質點系的運動,而質點運動學和質點系動力學也就成了經典力學的基礎。
若一質點的質量為M1,位於軸上的點P1處,P1的坐標為X1;一質點的質量為M2,位於軸上的點P2處,P 2的坐標為X2,則這兩個質點所形成的質點系重心P的坐標X=(M1X1+M2X2)/(M1+M2)
如果你僅僅是要描述一個物體運動的特點(對外界運動,其自身的狀態如何改變都不會影響運動)就可以當作質點.
這樣比喻:
如果有一輛火車要從廈門開往北京的話
那在地圖上就可以當做質點(因為就算那個火車是圓的或者是方的對你所要描述的都沒有影響)
而當你要描述這輛火車完全經過100米時的運動時你就不能把他當成一個質點..因為它有車身的長度,而這個長度會改變它的運動特點(例如要把車尾也算在內)這樣他就不能當作是質點了。

4相關說明

1.質點是一個理想化的模型﹐它是實際物體在一定條件下的科學抽象。
2.質點不一定是很小的物體﹐只要物體的形狀和大小在所研究的問題中屬於無關因素或次要因素﹐即物體的形狀和大小在所研究的問題中影響很小時﹐物體就能被看作質點。它注重的是在研究運動和受力時物體對系統的影響,忽略一些複雜但無關的因素。
3.在理論力學中,一個物體常常抽象為它的重心,尤其在靜力學和運動學中。

5質點運動

位矢
在坐標系中,質點的位置常用位置矢量(position vector ,簡稱位矢)位矢是從原點指向指點所在位置的有向線段,用矢量r表示。

6質點組

在需要考慮多個質點的動力學問題時,通常把多個質點看做整體,即「質點組」。使用質點組的好處在於,質點組內部質點間的相互作用力(內力)在整體分析的時候相互抵消,內力矢量的和為零。因此,使用質點組考慮問題的時候只需要分析外部作用於質點組質心的合力,即可獲知質點組以質心為代表的整體運動情況。
質點組的動量定理:質點組的動量對時間的導數等於合外力作用於質心的衝量,表達式如下:
質點組的角動量定理:質點組的角動量對時間的導數等於合外力作用於質心的力矩,表達式如下:
質點組的動能定理:質點組的總動能的該變數等於作用於質點組上的內力和外力所做功的代數和。此時,內力的作用不可忽略。令為質心對參考系的相對位移,則表達式如下:
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