Материальная точка

Материа́льная то́чка (частица) в простейшая физическая модель в механике в тело, размеры которого допустимо считать бесконечно малыми в пределах допущений исследуемой задачи.

Практически под материальной точкой понимают обладающее массой тело, размерами и формой которого можно пренебречь при решении данной задачи.^[1] Например, при расчёте пути, пройденного поездом, можно пренебречь его размерами, даже если путь измеряется сантиметрами.

При прямолинейном движении тела достаточно одной координатной оси для определения его положения.

[править] Особенности

Масса, положение и скорость материальной точки в каждый конкретный момент времени полностью определяют её поведение и физические свойства^[2].

Пренебречь размерами объекта можно только тогда, когда он описывается моделью механической системы, обладающей только поступательными, но не внутренними степенями свободы. Другими словами, материальная точка в простейшая механическая система, обладающая минимально возможным числом степеней свободы при данной размерности пространства.

[править] Следствия

Механическая энергия может быть запасена материальной точкой лишь в виде кинетической энергии её движения в пространстве, и (или) потенциальной энергии взаимодействия с полем. Это автоматически означает неспособность материальной точки к деформациям (материальной точкой может быть названо лишь абсолютно твёрдое тело) и вращению вокруг собственной оси и изменениям направления этой оси в пространстве . Вместе с этим модель движения тела, описываемого материальной точкой, которое заключается в изменении её расстояния от некоторого мгновенного центра поворота и двух углов Эйлера, которые задают направление линии, соединяющей эту точку с центром, чрезвычайно широко используется во многих разделах механики.

[править] Ограничения

Ограниченность применения понятия о материальной точке видна из такого примера: в разреженном газе при высокой температуре размер каждой молекулы очень мал по сравнению с типичным расстоянием между молекулами. Казалось бы, им можно пренебречь и считать молекулу материальной точкой. Однако это не всегда так: колебания и вращения молекулы в важный резервуар «внутренней энергии» молекулы, «ёмкость» которого определяется размерами молекулы, её структурой и химическими свойствами. В хорошем приближении как материальную точку можно иногда рассматривать одноатомную молекулу (инертные газы, пары металлов, и др.), но даже у таких молекул при достаточно высокой температуре наблюдается возбуждение электронных оболочек за счёт соударений молекул, с последующим высвечиванием.

[править] Примечания

в‘ Курс физики. Трофимова Т. И. М.: Высш. шк., 2001, изд. 7-ое.
в‘ Материальная точка также может иметь заряд (подробнее см. Электродинамика)

Это заготовка статьи по физике. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.

[0] в‘ Курс физики. Трофимова Т. И. М.: Высш. шк., 2001, изд. 7-ое.

[1] в‘ Материальная точка также может иметь заряд (подробнее см. Электродинамика)

[1]

[2]

Материальная точка

Содержание

[править] Особенности

[править] Следствия

[править] Ограничения

[править] Примечания

Личные инструменты

Пространства имён

Варианты

Просмотры

Действия

Поиск

Навигация

Участие

Печать/экспорт

Инструменты

На других языках