1樓:雨說情感
質點即有質量的點。質點只佔據空間位置,而不佔有空間體積。
質點在實際中並不存在,即便是原子、電子等微觀粒子也會有一定的體積,從而佔有一定的空間。在分析問題中,可簡化為質點模型的主要有三種情況:
1、研究物件相對於其所處空間非常小;
2、物體上各點運動完全一致時可簡化為質點;
3、依據一定的研究目標可以簡化為質點。
作用:方便研究物體的運動情況。
例如,研究行星運動軌跡時,儘管在我們看來行星體積都非常大,但在宇宙尺度內,行星的體積就顯得小很多,哥白尼、第谷、開普勒、牛頓等人都是採用了質點模型來研究天體運動,從而建立天體運動定律。
再如一輛行駛在路上的汽車、河流中漂浮的皮球等,都因研究物件與其所處空間相比非常小,簡化為質點進行研究。
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質點和剛體首先區別在它們的自由度上,點在空間只可能產生x, y, z三個方向的線位移,因此我們說質點有3個自由度;而對於剛體除了x, y, z三個方向的線位移外,還可以產生繞x, y, z三個軸的轉動,也成為角位移,因此我們稱剛體有6個自由度。
舉例來說,研究人造衛星的飛行軌跡,可以不考慮人造衛星的形狀和大小,將衛星簡化為質點來處理,它的位置可以用經度、維度和高度3個量來描述。
假如在衛星上安裝一臺照相機,要對地面、或太空進行拍照,那麼衛星的姿態就顯得比較重要了。此時僅用經度、維度和高度3個量描述衛星就不足以說明拍照物件和角度,除此3個量之外,還需要對衛星進行姿態描述。
一個問題是否可以簡化為質點模型,一個很重要的參考指標在於研究目標,即通過一點是否可以解決所要分析的問題。同一個研究物件根據不同的研究目的可以採用或不採用質點模型。
2樓:匿名使用者
如果物體本身的大小和形狀對研究它的運動沒有影響或影響很小,我們就可以用一個有質量的點來代替整個物體,這個用來代替整個物體的與物體具有相同質量的點,叫做質點。 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。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。
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。
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