Что такое нематериальная точка

Материальная точка

Всего получено оценок: 201.

Всего получено оценок: 201.

Одним из базовых понятий в механике является понятие материальной точки. Большинство законов кинематики и динамики описывают движение и взаимодействие материальных точек. Рассмотрим это понятие более подробно.

Важные характеристики объектов

Все физические законы предназначены для описания явлений в нашем обычном мире, в трехмерном пространстве. И все законы относятся к физическим объектам, которые имеют некоторые размеры, форму, массу и ряд других свойств.

Рис. 1. Физические объекты.

Однако, каждый закон описывает лишь какую-то одну сторону явления. А для ее описания большинство характеристик объекта оказываются лишними. Явление будет происходить совершенно одинаково вне зависимости от них. Например, для описания работы весов не имеет значение, какая у взвешиваемых предметов форма. Форма объектов также не имеет значения для описания равномерного прямолинейного движения.

Таким образом, в физике довольно часто возникает ситуация, когда законы и описания относятся только к важным характеристикам описываемых объектов и явлений, все остальные характеристики не влияют на поведение объектов и просто не рассматриваются.

Понятие материальной точки

При описании движения предметов необходимо задавать их положение в пространстве. При этом очень часто (но не всегда) оказывается, что информация о форме объекта оказывается излишней. Достаточно описывать движение лишь одной точки объекта, остальные точки движутся точно так же. Поэтому большинство законов о движении тел описывают движение только одной точки предмета.

Эта точка и называется «материальной точкой».

Примерами материальных точек в природе могут являться планеты при описании их движения вокруг Солнца, отдельные пешеходы или автомобили в движении, отдельные молекулы газа и многое другое.

Рис. 2. Материальная точка в природе.

Один и тот же объект, в зависимости от условий описываемого явления может быть материальной точкой, а может и не быть. Если описывается лобовое столкновение двух шаров вдоль прямой, после которого оба они отскакивают вдоль той же прямой – то шары можно считать материальными точками. Если же эти же шары с теми же скоростями сталкиваются не «в лоб», а «по касательной», и отскакивают по разным прямым – то шары нельзя считать материальными точками, необходимо учитывать их размеры.

Характеристики материальной точки

Материальная точка, точно так же, как и геометрическая точка – это минимальная часть объекта в пространстве, для которой можно указать положение, относительно начала координат.

Материальной точкой можно считать любой предмет, размерами и формой которого можно пренебречь, исходя из условий задачи. Например, когда путь объекта значительно больше его размера. Путь объекта может быть и небольшим, но если объект не меняет формы и ориентации в пространстве, а все его точки перемещаются одинаково – то его тоже можно считать материальной точкой.

Фактически, физическая материальная точка представляет собой модель предмета, аналог геометрической точки, с одной важной поправкой: материальная точка имеет массу. Когда описывается лишь движение объектов – то масса в этом случае тоже оказывается излишней. Но, если описывается взаимодействие, массой пренебречь уже нельзя.

Таким образом, материальной точкой называют объекты, размеры и форма которых по условиям задачи не важны. Характеристики материальной точки включают координаты в пространстве и постоянную массу.

Что мы узнали?

Материальная точка – это объект, для которого определены координаты в пространстве, и который имеет постоянную массу. Всеми остальными характеристиками материальной точки в условиях рассматриваемого явления можно пренебречь.

Источник

Материальная точка

Материа́льная то́чка (частица) — простейшая физическая модель в механике — идеальное тело, размеры которого равны нулю, можно также считать размеры тела бесконечно малыми по сравнению с другими размерами или расстояниями в пределах допущений исследуемой задачи. Положение материальной точки в пространстве определяется как положение геометрической точки.

Практически под материальной точкой понимают обладающее массой тело, размерами и формой которого можно пренебречь при решении данной задачи. [1]

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

Содержание

Особенности

Следствия

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 — 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.

Примечания

Полезное

Смотреть что такое «Материальная точка» в других словарях:

МАТЕРИАЛЬНАЯ ТОЧКА — точка, имеющая массу. В механике понятием материальная точка пользуются в случаях, когда размеры и форма тела при изучении его движения не играют роли, а важна только масса. Практически любое тело можно рассматривать как материальную точку, если… … Большой Энциклопедический словарь

МАТЕРИАЛЬНАЯ ТОЧКА — понятие, вводимое в механике для обозначения объекта, к рый рассматривается как точка, имеющая массу. Положение М. т. в пр ве определяется как положение геом. точки, что существенно упрощает решение задач механики. Практически тело можно считать… … Физическая энциклопедия

материальная точка — Точка, обладающая массой. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 102. Теоретическая механика. Академия наук СССР. Комитет научно технической терминологии. 1984 г.] Тематики теоретическая механика EN particle DE materialle Punkt FR point matériel … Справочник технического переводчика

МАТЕРИАЛЬНАЯ ТОЧКА — МАТЕРИАЛЬНАЯ ТОЧКА, понятие, вводимое в механике для обозначения тела, размерами и формой которого можно пренебречь. Положение материальной точки в пространстве определяется как положение геометрической точки. Тело можно считать материальной… … Современная энциклопедия

МАТЕРИАЛЬНАЯ ТОЧКА — В механике: бесконечно малое тело. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910 … Словарь иностранных слов русского языка

Материальная точка — МАТЕРИАЛЬНАЯ ТОЧКА, понятие, вводимое в механике для обозначения тела, размерами и формой которого можно пренебречь. Положение материальной точки в пространстве определяется как положение геометрической точки. Тело можно считать материальной… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

материальная точка — понятие, вводимое в механике для объекта бесконечно малых размеров, имеющего массу. Положение материальной точки в пространстве определяется как положение геометрической точки, что упрощает решение задач механики. Практически любое тело можно… … Энциклопедический словарь

Материальная точка — геометрическая точка, обладающая массой; материальная точка абстрактный образ материального тела, обладающего массой и не имеющего размеров … Начала современного естествознания

материальная точка — materialusis taškas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. mass point; material point vok. Massenpunkt, m; materieller Punkt, m rus. материальная точка, f; точечная масса, f pranc. point masse, m; point matériel, m … Fizikos terminų žodynas

материальная точка — Точка, имеющая массу … Политехнический терминологический толковый словарь

Источник

Материальная точка

Всего получено оценок: 201.

Всего получено оценок: 201.

Одним из базовых понятий в механике является понятие материальной точки. Большинство законов кинематики и динамики описывают движение и взаимодействие материальных точек. Рассмотрим это понятие более подробно.

Важные характеристики объектов

Все физические законы предназначены для описания явлений в нашем обычном мире, в трехмерном пространстве. И все законы относятся к физическим объектам, которые имеют некоторые размеры, форму, массу и ряд других свойств.

Рис. 1. Физические объекты.

Однако, каждый закон описывает лишь какую-то одну сторону явления. А для ее описания большинство характеристик объекта оказываются лишними. Явление будет происходить совершенно одинаково вне зависимости от них. Например, для описания работы весов не имеет значение, какая у взвешиваемых предметов форма. Форма объектов также не имеет значения для описания равномерного прямолинейного движения.

Таким образом, в физике довольно часто возникает ситуация, когда законы и описания относятся только к важным характеристикам описываемых объектов и явлений, все остальные характеристики не влияют на поведение объектов и просто не рассматриваются.

Понятие материальной точки

При описании движения предметов необходимо задавать их положение в пространстве. При этом очень часто (но не всегда) оказывается, что информация о форме объекта оказывается излишней. Достаточно описывать движение лишь одной точки объекта, остальные точки движутся точно так же. Поэтому большинство законов о движении тел описывают движение только одной точки предмета.

Эта точка и называется «материальной точкой».

Примерами материальных точек в природе могут являться планеты при описании их движения вокруг Солнца, отдельные пешеходы или автомобили в движении, отдельные молекулы газа и многое другое.

Рис. 2. Материальная точка в природе.

Один и тот же объект, в зависимости от условий описываемого явления может быть материальной точкой, а может и не быть. Если описывается лобовое столкновение двух шаров вдоль прямой, после которого оба они отскакивают вдоль той же прямой – то шары можно считать материальными точками. Если же эти же шары с теми же скоростями сталкиваются не «в лоб», а «по касательной», и отскакивают по разным прямым – то шары нельзя считать материальными точками, необходимо учитывать их размеры.

Характеристики материальной точки

Материальная точка, точно так же, как и геометрическая точка – это минимальная часть объекта в пространстве, для которой можно указать положение, относительно начала координат.

Материальной точкой можно считать любой предмет, размерами и формой которого можно пренебречь, исходя из условий задачи. Например, когда путь объекта значительно больше его размера. Путь объекта может быть и небольшим, но если объект не меняет формы и ориентации в пространстве, а все его точки перемещаются одинаково – то его тоже можно считать материальной точкой.

Фактически, физическая материальная точка представляет собой модель предмета, аналог геометрической точки, с одной важной поправкой: материальная точка имеет массу. Когда описывается лишь движение объектов – то масса в этом случае тоже оказывается излишней. Но, если описывается взаимодействие, массой пренебречь уже нельзя.

Таким образом, материальной точкой называют объекты, размеры и форма которых по условиям задачи не важны. Характеристики материальной точки включают координаты в пространстве и постоянную массу.

Что мы узнали?

Материальная точка – это объект, для которого определены координаты в пространстве, и который имеет постоянную массу. Всеми остальными характеристиками материальной точки в условиях рассматриваемого явления можно пренебречь.

Источник

Разница между материальным и нематериальным

Ключевая разница: Материальное относится к вещам, которые можно увидеть и потрогать. Это большинство вещей, которые существуют вокруг нас. Нематериальный, с другой стороны, относится к вещам, которые

Содержание:

Материальное относится к вещам, которые можно увидеть и потрогать. Это большинство вещей, которые существуют вокруг нас. Например, такие вещи, как стул, стол и т. Д. Это физические вещи, которые можно увидеть и потрогать, поэтому можно сказать, что эти вещи материальны.

Таким образом, почти все, что существует в этом мире, подпадает под одну из этих двух категорий. Вещи, которые существуют и могут быть затронуты, то есть материальные или вещи, которые не могут быть затронуты, то есть нематериальные, и это действительно единственное различие между этими двумя терминами.

Термины материальный и нематериальный также часто используются в понятии активов, при этом материальные активы относятся к активам, которые имеют физический аспект, то есть могут касаться таких, как земля, транспортные средства, оборудование, машины, мебель, инвентарь, запасы, облигации, денежные средства. и т. д. Нематериальные активы, с другой стороны, представляют собой активы, которые не имеют физического присутствия и не могут быть затронуты, такие как патенты, товарные знаки, франшизы, гудвилл, авторские права и т. д. Чтобы добиться успеха, компания должна иметь здоровое сочетание как материальных, так и нематериальных активов.

Сравнение между материальным и нематериальным:

осязаемый

нематериальный

Определение (Оксфордские словари)

Вещь, которая ощутима на ощупь.

Ясно и определенно; реальный.

Невозможно быть затронутым; не имея физического присутствия.

Трудно или невозможно определить или понять; расплывчато и абстрактно.

Имеет физическое присутствие

Не имеет физического присутствия

Активы, которые имеют физический аспект, т. Е. Могут быть затронуты, такие как земля, транспортные средства, оборудование, машины, мебель, инвентарь, запасы, облигации, денежные средства и т. Д.

Активы, которые не имеют физического присутствия и не могут быть затронуты, такие как патенты, торговые марки, франшизы, гудвилл, авторские права и т. Д.

Источник

Механика. Механическое движение. Материальная точка. Система отсчета

Просмотр содержимого документа
«Механика. Механическое движение. Материальная точка. Система отсчета»

ГЛАВА I. ЗАКОНЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И ДВИЖЕНИЯ ТЕЛ

Тема: Механика. Механическое движение. Материальная точка. Система отсчета.

Движение тел по наклонной плоскости;

Относительное движение тел.

План изложения нового материала:

Понятие материальной точки; система отсчета;

Относительность и абсолютность движения;

История развития учения о механике.

Во вступительной части учитель рассказывает, что будут изучать учащие­ся в этом учебном году, какие задания их ждут. Так же необходимо напомнить технику безопасности на уроках физики и во время проведения лаборатор­ных работ.

Далее необходимо вспомнить, что такое физика.

Основные разделы физики:

Изучение нового материала

Первые дошедшие до нас сочинения по механике, в которых описаны про­стейшие машины, принадлежат ученым Древней Греции. К ним относится сочинение «Физика» Аристотеля (IV в. до н.э.), в котором впервые введен в науку термин «механика». В III в. до н.э. древнегреческий ученый Архимед впервые применил математику для анализа и описания механических явле­ний. Архимед сформулировал закон равновесия рычага и закон плавания тел. С этого времени начинается развитие механики как науки.

Новый этап связан с работой Г. Галилея, сформулирован закон инерции, установил законы падения тел и колебаний маятника. Английский физик И. Ньютон, опираясь на работы Галилея и его современников, а так же на результаты своих собственных исследований, создал цельное учение о меха­ническом движении и взаимодействии тел, которое получило название клас­сической механики.

Классическая механика состоит из трех частей: кинема­тика, динамика, статика.

Слово кинематика происходит от греческого слова kinematos — движение.

Кинематика изучает движение тел без учета тех причин, которые вы­зывают данное движение.

Основными задачами кинематики являются:

а) Описание с помощью математических формул, графиков или таблиц совершаемых телом движений.

б) Определение кинематических величин, характеризующих это движение.

Для описания движения в кинематике вводятся специальные понятия (ма­териальная точка, система отсчета, траектория) и величины (путь, перемеще­ние, скорость, ускорение), которые важны не только в кинематике, но и в дру­гих разделах физики.

— Какие изменения вы замечаете? (Ночь меняет день, вода при охлажде­нии замерзает, падают капли, лает собака, едет автомобиль, двига­ются литься деревьев в ветреную погоду.)

— Поведем итог: наиболее частые ответы связаны с изменением положе­ния тел относительно друг друга.

Опр. Изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени называются механическим движением.

«Дайте мне материю и движение, и я построю Вселенную», говорил французский ученый Рене Декарт (1596-1650). Но что такое движение? Согласно Декарту, «движение, в обычном понимании этого слова, есть не что иное, как действие, посредством которого данное тело переходит с од­ного места на другое». В наши дни движение иногда определяют как изме­нение положения тела в пространстве с течением времени. Однако еще Эйнштейн предупреждал, что, согласившись с таким определением, мы «примем на свою совесть не один тяжкий грех», ибо «неясно, что следует понимать здесь под словами «место» и «пространство».

Действительно, представьте, что перед вами на столе лежит яблоко. Кроме вас, в комнате больше никого нет. Закройте глаза на секунду, а затем откройте их. Можно ли утверждать, что яблоко, которое вы снова видите перед собой, продолжает находиться в том же самом месте пространства, в каком находилось за секунду до этого?

Однако одно и то же тело одновременно может и двигаться и не двигаться, если наблюдать его с различных точек зрения.

Пример 1. В купе вагона на столике лежит яблоко. Пассажир видит, что расстояние до яблока с течением времени сохраняется. Яблоко не совершает механического движения. Но с точки зрения провожающего, яблоко движет­ся, т.к. расстояние от яблока до перрона с течением времени растет.

Пример 2. Вы находитесь в классе в покое (сидя за партой) относительно Земли, но движетесь вместе с Землей вокруг Солнца.

Понятие материальной точки. Система отсчета.

Из выше указанных примеров следует: нет, и не может быть абсолютно неподвижных тел.

Даже самое простое движение тела оказывается сложным для изучения. Для того чтобы облегчить исследования, вводят ряд упрощений. Если мы рассматриваем движение автомобиля, длина которого 5 м, прошедшего 100 км, то пройденное им расстояние в 200000 раз больше его собственной длины. Очевидно, что автомобиль можно рассмотреть как точку. В этом случае пользуются термином материальная точка. Но если мы будем исследовать силу сопротивления воздуха, действующего на движущийся автомобиль, счи­тать его материальной точкой нельзя, т.к. сила сопротивления зависит от раз­меров автомобиля. Материальная точка-это абстрактное понятие, введенное для упрощения изучения многих физических явлений.

Опр. Материальной точкой называют тело, размерами и формой кото­рою в рассматриваемом случае можно пренебречь.

движение большого (малого) бруска по прямой на опоре;

выруливание самолета на взлетную полосу, и его полет из Моск­вы в Киев;

движение слона в «посудной лавке», и движение Земли по орбите вокруг Солнца.

— Как же определить положение тела (материальной точки)?

В одном древнем документе, относящемуся к началу нашей эры, сказано: «Стань у восточной стены крайнего дома лицом на север, и, пройдя 120 ша­гов, повернись лицом на восток. Затем, пройдя 200 шагов, вырой яму в 10 локтей и найдешь 100 золотых монет».

— Если бы этот документ попал в Ваши руки, смогли бы найти клад? (У каж­дого человека разные шаги и локти. Не указан населенный пункт. Мест­ность сильно изменилась. Нет дома, от которого нужно считать.)

Итак, необходимо тело отсчета. Если через него провести оси коорди­нат, то положение тела в пространстве можно задать его координатами. Но при движении тела его положение меняется с течением времени. Значит, ну­жен прибор для измерения времени (часы), связанные с телом отсчета.

Опр. Система координат, тело отсчета, с которым она связана, и прибор для измерения времени образуют систему отсчета, относительно которой рассматривается движение тела.

Система координат может быть:

а) одномерной, когда положение тела опре­деляется одной координатой (рис. 1);

б) двухмерной, если положение тела определяется двумя координатами (рис. 2);

в) трехмерной, т.е. положение тела определяется тремя координатами (рис. 3).

При помощи одной координаты определяют положение тела, которое движется по прямой (рис. 1).

При помощи прямоугольной системы координат XOY определяют по­ложение тела на плоскости (рис. 2).

И, наконец, трехмерная система координат определяет положение тела в пространстве (рис. 3).

Относительность и абсолютность движения

Механическое движение относительно. Это значит, что:

бессмысленно говорить о движении тела, не указав тело отсчета, относительно которого рассматривается это движение;

о тносительно разных тел отсчета (например, Земли, Солнца, самолета и т.д.) одно и то же движение может выглядеть по-разному: разными могут быть траектории движения, пройденные пути, перемещения, скорости и т.д.

Учитель может продемонстрировать от­носительность движения на примере бру­ска, неподвижно лежащего на двигающей­ся тележке (рис.). Брусок неподвижен относительно тележки, но перемещается относительно земли.

Можно рассмотреть траекторию паде­ния мяча относительно точки падения, и сбоку, относительно земли.

Все эти опыты показывают относи­тельность механического движения.

Но механическому движению присуща и абсолютность.

Опр. Абсолютными называют такие свойства движения, которые не зависят от выбора тела отсчета.

Например, если относительно Земли два тела А и В приближаются друг к другу, то их сближение будет происходить и относительно любого другого тела отсчета (автомобиля, Луны, Солнца и т.д.). Другими словами, нельзя найти такое тело отсчета, по отношению к которому эти два тела А и В не сближались бы, а, например, удалялись бы друг от друга. Сближение этих тел имеет абсолютный характер.

Скорость сближения двух тел одинакова и с точки зрения наблюдателя, и из окна поезда. Невозможно найти такую систему отсчета, в которой данные тела не сближались бы, а, например, удалялись друг от друга.

Упражнения и вопросы для повторения

На станке изготавливают спортивный диск. (Не материальная точка.)

Тот же диск после броска спортсмена летит на расстояние 55 м. (Материальная точка.)

Конькобежец проходит дистанцию соревнования. (Материаль­ная точка, но не всегда: не надо забывать про фотофиниш.)

Фигурист выполняет упражнения произвольной программы. (Не материальная точка.)

За движением космического корабля следят из Центра управле­ния полетов на Земле. (Материальная точка.)

За тем же кораблем наблюдает космонавт, осуществляющий с ним стыковку. (Не материальная точка.)

Земля вращается вокруг своей оси. (Нематериальная точка.)

Земля движется по круговой орбите вокруг Солнца. (Материаль­ная точка.)

Качественные задачи на понятие системы отсчета, матери­альной точки:

В движущемся вагоне пассажирского поезда на столе лежит книга. В покое или движении находится эта книга относительно: а) рельсов; б) стола?

Как движется токоприемник, расположенный на крыше вагона элек­тропоезда, относительно: а) вагона; б) контактного провода?

Автомобиль и комбайн движутся прямолинейно, так что некоторое время расстояние между ними не меняется. Укажите, относительно каких тел они находятся в это время в покое, и относительно каких тел движутся?

Сидящий на вращающемся «чертовом колесе» видит, что колесо от­носительно него неподвижно, а деревья и строения движутся. С ка­ким телом в данном случае связана система отсчета?

Изобразите схематически траекторию движения точек винта самоле­та относительно земли.

Приведите примеры задач, в которых спортсмена а) можно считать материальной точкой; б) нельзя считать материальной точкой.

Можно ли при определении объема стального шарика с помощью мензурки считать этот шарик материальной точкой?

Из центра горизонтально расположенного вращающегося диска по его поверхности вдоль радиуса пущен шарик. Каковы траектории шарика относительно земли и диска?

Что изучает механика?

На какие разделы делится механика?

Что изучает кинематика как раздел механики?

Вспомните определение механического движения.

Приведите примеры относительности и абсолютности механиче­ского движения.

Что такое материальная точка?

Домашнее задание: § 1, записи в тетради; упр. 1 (учебник, стр. 9); Сборник задач № 137, 142.

Материал для учителя

Кинематики материальной точки

Источник