高一物理关于质点的常识
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1. 高一物理关于质点问题
如果一个物体各部分运动情况一致,各个部分之间没有相对运动。那么这个物体在研究的时候就可以视为质点。
汽车车轮转动的时候,例如汽车前进的时候,有的部分(车轮的上半部)是向前运动,有的部分(车轮的下半部)是向后运动。这点仔细看看圆盘转动就很容易明了。所以这时候轮子不能视为质点。任何旋转的物体在研究起转动的时候,都不能视为质点。
地球围绕太阳运转的时候,各部分运动相同。当然,事实上还是有轻微的不一样。但是这点不一致和地球围绕太阳的轨道相比,远远不如,所以各部分就近似的视为是一样的运动。所以就能视为质点了。
愿我的回答对你有帮助!如有疑问请追问,愿意解疑答惑。如果明白,并且解决了你的问题,请及时采纳为满意答案!如果有其他问题请采纳本题后另发点击向我求助,答题不易,请谅解,谢谢。
2. 【高一物理必修1运动的描述知识要点】
运动的描述【知识要点】1.质点(A)(1)没有形状、大小,而具有质量的点.(2)质点是一个理想化的物理模型,实际并不存在.(3)一个物体能否看成质点,并不取决于这个物体的大小,而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素,要具体问题具体分析.2.参考系(A)(1)物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动,简称运动.(2)在描述一个物体运动时,选来作为标准的(即假定为不动的)另外的物体,叫做参考系.对参考系应明确以下几点:①对同一运动物体,选取不同的物体作参考系时,对物体的观察结果往往不同的.②在研究实际问题时,选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化,能够使解题显得简捷.③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动,所以通常取地面作为参照系3.路程和位移(A)(1)位移是表示质点位置变化的物理量.路程是质点运动轨迹的长度.(2)位移是矢量,可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示.因此,位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离.路程是标量,它是质点运动轨迹的长度.因此其大小与运动路径有关.(3)一般情况下,运动物体的路程与位移大小是不同的.只有当质点做单一方向的直线运动时,路程与位移的大小才相等.图1-1中质点轨迹ACB的长度是路程,AB是位移S.(4)在研究机械运动时,位移才是能用来描述位置变化的物理量.路程不能用来表达物体的确切位置.比如说某人从O点起走了50m路,我们就说不出终了位置在何处.4、速度、平均速度和瞬时速度(A)(1)表示物体运动快慢的物理量,它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值.即v=s/t.速度是矢量,既有大小也有方向,其方向就是物体运动的方向.在国际单位制中,速度的单位是(m/s)米/秒.(2)平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量.一个作变速运动的物体,如果在一段时间t内的位移为s, 则我们定义v=s/t为物体在这段时间(或这段位移)上的平均速度.平均速度也是矢量,其方向就是物体在这段时间内的位移的方向.(3)瞬时速度是指运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度.从物理含义上看,瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度.瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率5、匀速直线运动(A)(1) 定义:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内位移相等,这种运动叫做匀速直线运动.根据匀速直线运动的特点,质点在相等时间内通过的位移相等,质点在相等时间内通过的路程相等,质点的运动方向相同,质点在相等时间内的位移大小和路程相等.(2) 匀速直线运动的x—t图象和v-t图象(A)(1)位移图象(s-t图象)就是以纵轴表示位移,以横轴表示时间而作出的反映物体运动规律的数学图象,匀速直线运动的位移图线是通过坐标原点的一条直线.(2)匀速直线运动的v-t图象是一条平行于横轴(时间轴)的直线,如图2-4-1所示.由图可以得到速度的大小和方向,如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明一个质点沿正方向以20m/s的速度运动,另一个反方向以10m/s速度运动.6、加速度(A)(1)加速度的定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一改变量所用时间的比值,定义式:a= (2)加速度是矢量,它的方向是速度变化的方向(3)在变速直线运动中,若加速度的方向与速度方向相同,则质点做加速运动; 若加速度的方向与速度方向相反,则则质点做减速运动.7、用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动(A)1、实验步骤:(1)把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将打点计时器固定在平板上,并接好电路(2)把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码.(3)将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔(4)拉住纸带,将小车移动至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带.(5)断开电源,取下纸带(6)换上新的纸带,再重复做三次2、常见计算:(1) , (2) 8、匀变速直线运动的规律(A)(1).匀变速直线运动的速度公式vt=vo+at(减速:vt=vo-at)(2). 此式只适用于匀变速直线运动.(3). 匀变速直线运动的位移公式s=vot+at2/2(减速:s=vot-at2/2)(4)位移推论公式: (减速: )(5).初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数: s = aT2 (a----匀变速直线运动的加速度 T----每个时间间隔的时间)9、匀变速直线运动的x—t图象和v-t图象(A)10、自由落体运动(A)(1) 自由落体运动 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动.(2) 自由落体加速度(1)自由落体加速度也叫重力加速度,用g表示.(2)重力加速度是由于地球的引力产生的,因此,它的方向总是竖直向下.其大小在地球上不同地方略有不,在地球表面,纬度越高,重力加速度的值就越大,在赤道上,重力加速度的值最小,但这种差异并不大.(3)通常情况下取重力加速度g=10m/s2(3) 自由落体运动的规律vt=gt.H=gt2/2,vt2=2gh。
3. 对于高一物理的质点 求最通俗易懂的解释
如果物体本身的大小和形状对研究它的运动没有影响或影响很小,我们就可以用一个有质量的点来代替整个物体,这个用来代替整个物体的与物体具有相同质量的点,叫做质点。
研究问题时用质点代替物体,可不考虑物体上各点之间运动状态的差别。它是力学中经过科学抽象得到的概念,是一个理想模型。
可看成质点的物体往往并不很小,因此不能把它和微观粒子如电子等混同起来。若研究的问题不涉及转动或物体的大小跟问题中所涉及到的距离相比较很微小时,即可将这个实际的物体抽象为质点。
例如,在研究地球公转时,地球半径比日、地间的距离小得多,就可把地球看作质点,但研究地球自转时就不能把它当成质点。又如物体在平动时,内部各处的运动情况都相同,就可把它看成质点。
所以物体是否被视为质点,完全决定于所研究问题的性质。 质点是将物体简化后得到的只有质量而不计大小、形状的一个几何点,是经典力学中常用的最基本的模型。
作平动(见机械运动)的物体,不论其大小、形状如何,体内任一点的位移,速度和加速度都相同,可以用其质心这个点的运动来概括,即可视为质点的运动。在地球绕太阳的公转中,球中任一点对太阳的位移、速度和加速度都略有差别,但地球半径远小于地球太阳间的距离,上述差别也远小于地心的位移、速度和加速度,可以忽略不计,仍可视公转为质点运动。
在物体的转动例如地球的自转中,球内各点的位移、速度和加速度的方向及大小差别悬殊,完全不能忽略,就不能视为质点。但可把物体无限分割为极小的质元,每个质元都可视为质点,物体的转动就成为无限个质点的运动的总和,即质点系的运动。
另一方面,从物体所受引力的角度来看,如果物体的尺寸远较它和产生引力场的另一物体间的距离为小时,可以忽略其形状、尺寸,视为质点;相近时,就须视为质点系。所以世界上一切物体的机械运动均可视为质点或质点系的运动,而质点运动学和质点系动力学也就成了经典力学的基础。
4. 高中物理,有关质点的问题
2个都错了
1;如果这个物体 移动的距离 丢与他本身来说很小 就不可以的
2;拿地球举例子,研究地球的公转时,可以将地球看做一个质点,但同时地球也在自转
关于质点
不考虑物体本身的形状和大小,并把质量看作集中在一点时,就将这种物体看成“质点”。研究问题时用质点代替物体,可不考虑物体上各点之间运动状态的差别。它是力学中经过科学抽象得到的概念,是一个理想模型。可看成质点的物体往往并不很小,因此不能把它和微观粒子如电子等混同起来。若研究的问题不涉及转动或物体的大小跟问题中所涉及到的距离相比较很微小时,即可将这个实际的物体抽象为质点。例如,在研究地球公转时,地球半径比日、地间的距离小得多,就可把地球看作质点,但研究地球自转时就不能把它当成质点。又如物体在平动时,内部各处的运动情况都相同,就可把它看成质点。所以物体是否被视为质点,完全决定于所研究问题的性质。
在打个比方,要研究火车从上海去北京的路线,那么火车就可以看做质点,因为火车的形状不影响这个路线,又比如研究火车过桥时间就不能看做质点,火车本身有长度,不能忽略这个长度,所以就不行,简单的说呢就是把一个物体看作一个点,如果可以这样做,并不影响最后结果,那么可以这样做,反之则不行
5. 高一物理必修一的质点问题
是否把研究对象看为质点,是以该对象所要研究的问题性质来决定的。如果把对象视为质点时,不会对问题的研究性质,产生不可忽略的影响,那么,就可把对象视为质点,反之,就不可把对象视为质点。关键是,怎么才能知道,把对象视为质点后,会不会对问题的研究性质产生不可忽略的影响呢?实际上,要解决这个问题,靠的经验,而非理论上对质点的定义,理论上质点的定义是一个绝对的理想模型。质点即空间中的几何点且有质量。所有物体都由无数多个质点组成,在理论上,如果能知道一个质点的运动规律,那么,由一个质点的运动规律,就可知多个质点组成的系统即非质点的物体的运动规律。由于,研究非质点的物体运动,所用的方法,比一个质点的运动规律所用的方法要复杂得多,固在实际问题中,为了简单,就把非质点的运动用一个质点的运动来代替,这们就简单了。当然,为种代替是有条件的,而这个条件,正是非质点是否可视为质点的条件。那么,这种条件会是什么呢?由于你现在所学的物理只是高中层面,而要这个问题,所要用到的知识远多于高中层面的知识,固要在高中层面上解决这个问题,我以为是不可能的。只有学完大学物理以后才有可能。
在理论上,物体的运动分为平动与转动,凡是物体的运动,如只有平动而无转动,则在研究此物体的运动时,就可把该物体视为质点。如果物体的运动既有平动又有转动,那么在原则上,通常就不能把此物的运动视为质点的运动来研究。但这不是绝对的,如地球绕太阳的运动,既有平动又有转动,但为了使研究的问题变得简单,在某些问题上,也可把地球视为质点,这主要看所研究的问题的性质是什么?当把地球视为质点,是否会对要研究的问题产生不可忽略的影响来决定的。
6. 高一物理,质点的概念
质点 mass point
如果物体本身的大小和形状对研究它的运动没有影响或影响很小,我们就可以用一个有质量的点来代替整个物体,这个用来代替整个物体的与物体具有相同质量的点,叫做质点。研究问题时用质点代替物体,可不考虑物体上各点之间运动状态的差别。它是力学中经过科学抽象得到的概念,是一个理想模型。可看成质点的物体往往并不很小,因此不能把它和微观粒子如电子等混同起来。若研究的问题不涉及转动或物体的大小跟问题中所涉及到的距离相比较很微小时,即可将这个实际的物体抽象为质点。例如,在研究地球公转时,地球半径比日、地间的距离小得多,就可把地球看作质点,但研究地球自转时就不能把它当成质点。又如物体在平动时,内部各处的运动情况都相同,就可把它看成质点。所以物体是否被视为质点,完全决定于所研究问题的性质。
质点(particle)
将物体简化后得到的只有质量而不计大小、形状的一个几何点。经典力学中常用的最基本的模型。作平动(见机械运动)的物体,不论其大小、形状如何,体内任一点的位移,速度和加速度都相同,可以用其质心这个点的运动来概括,即可视为质点的运动。在地球绕太阳的公转中,球中任一点对太阳的位移、速度和加速度都略有差别,但地球半径远小于地球太阳间的距离,上述差别也远小于地心的位移[1]、速度和加速度,可以忽略不计,仍可视公转为质点运动。在物体的转动例如地球的自转中,球内各点的位移、速度和加速度的方向及大小差别悬殊,完全不能忽略,就不能视为质点。但可把物体无限分割为极小的质元,每个质元都可视为质点,物体的转动就成为无限个质点的运动的总和,即质点系的运动。另一方面,从物体所受引力的角度来看,如果物体的尺寸远较它和产生引力场的另一物体间的距离为小时,可以忽略其形状、尺寸,视为质点;相近时,就须视为质点系。所以世界上一切物体的机械运动均可视为质点或质点系的运动,而质点运动学和质点系动力学也就成了经典力学的基础。
一质点的质量为M1,位于轴上的点P1处,P1的坐标为X1;一质点的质量为M2,位于轴上的点P2处,P 2的坐标为X2,则这两个质点所形成的质点系重心P的坐标X=(M1X1+M2X2)/(M1+M2)
说明:
1.质点是一个理想化的模型,它是实际物体在一定条件下的科学抽象。
2.质点不一定是很小的物体,只要物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关因素或次要因素,即物体的形状和大小在所研究的问题中影响很小时,物体就能被看作质点。
在理论力学中,一个物体常常抽象为它的重心,尤其在静力学和运动学中。
如果一个物体各部分运动情况一致,各个部分之间没有相对运动。那么这个物体在研究的时候就可以视为质点。
汽车车轮转动的时候,例如汽车前进的时候,有的部分(车轮的上半部)是向前运动,有的部分(车轮的下半部)是向后运动。这点仔细看看圆盘转动就很容易明了。所以这时候轮子不能视为质点。任何旋转的物体在研究起转动的时候,都不能视为质点。
地球围绕太阳运转的时候,各部分运动相同。当然,事实上还是有轻微的不一样。但是这点不一致和地球围绕太阳的轨道相比,远远不如,所以各部分就近似的视为是一样的运动。所以就能视为质点了。
愿我的回答对你有帮助!如有疑问请追问,愿意解疑答惑。如果明白,并且解决了你的问题,请及时采纳为满意答案!如果有其他问题请采纳本题后另发点击向我求助,答题不易,请谅解,谢谢。
2. 【高一物理必修1运动的描述知识要点】
运动的描述【知识要点】1.质点(A)(1)没有形状、大小,而具有质量的点.(2)质点是一个理想化的物理模型,实际并不存在.(3)一个物体能否看成质点,并不取决于这个物体的大小,而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素,要具体问题具体分析.2.参考系(A)(1)物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动,简称运动.(2)在描述一个物体运动时,选来作为标准的(即假定为不动的)另外的物体,叫做参考系.对参考系应明确以下几点:①对同一运动物体,选取不同的物体作参考系时,对物体的观察结果往往不同的.②在研究实际问题时,选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化,能够使解题显得简捷.③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动,所以通常取地面作为参照系3.路程和位移(A)(1)位移是表示质点位置变化的物理量.路程是质点运动轨迹的长度.(2)位移是矢量,可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示.因此,位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离.路程是标量,它是质点运动轨迹的长度.因此其大小与运动路径有关.(3)一般情况下,运动物体的路程与位移大小是不同的.只有当质点做单一方向的直线运动时,路程与位移的大小才相等.图1-1中质点轨迹ACB的长度是路程,AB是位移S.(4)在研究机械运动时,位移才是能用来描述位置变化的物理量.路程不能用来表达物体的确切位置.比如说某人从O点起走了50m路,我们就说不出终了位置在何处.4、速度、平均速度和瞬时速度(A)(1)表示物体运动快慢的物理量,它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值.即v=s/t.速度是矢量,既有大小也有方向,其方向就是物体运动的方向.在国际单位制中,速度的单位是(m/s)米/秒.(2)平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量.一个作变速运动的物体,如果在一段时间t内的位移为s, 则我们定义v=s/t为物体在这段时间(或这段位移)上的平均速度.平均速度也是矢量,其方向就是物体在这段时间内的位移的方向.(3)瞬时速度是指运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度.从物理含义上看,瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度.瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率5、匀速直线运动(A)(1) 定义:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内位移相等,这种运动叫做匀速直线运动.根据匀速直线运动的特点,质点在相等时间内通过的位移相等,质点在相等时间内通过的路程相等,质点的运动方向相同,质点在相等时间内的位移大小和路程相等.(2) 匀速直线运动的x—t图象和v-t图象(A)(1)位移图象(s-t图象)就是以纵轴表示位移,以横轴表示时间而作出的反映物体运动规律的数学图象,匀速直线运动的位移图线是通过坐标原点的一条直线.(2)匀速直线运动的v-t图象是一条平行于横轴(时间轴)的直线,如图2-4-1所示.由图可以得到速度的大小和方向,如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明一个质点沿正方向以20m/s的速度运动,另一个反方向以10m/s速度运动.6、加速度(A)(1)加速度的定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一改变量所用时间的比值,定义式:a= (2)加速度是矢量,它的方向是速度变化的方向(3)在变速直线运动中,若加速度的方向与速度方向相同,则质点做加速运动; 若加速度的方向与速度方向相反,则则质点做减速运动.7、用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动(A)1、实验步骤:(1)把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将打点计时器固定在平板上,并接好电路(2)把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码.(3)将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔(4)拉住纸带,将小车移动至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带.(5)断开电源,取下纸带(6)换上新的纸带,再重复做三次2、常见计算:(1) , (2) 8、匀变速直线运动的规律(A)(1).匀变速直线运动的速度公式vt=vo+at(减速:vt=vo-at)(2). 此式只适用于匀变速直线运动.(3). 匀变速直线运动的位移公式s=vot+at2/2(减速:s=vot-at2/2)(4)位移推论公式: (减速: )(5).初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数: s = aT2 (a----匀变速直线运动的加速度 T----每个时间间隔的时间)9、匀变速直线运动的x—t图象和v-t图象(A)10、自由落体运动(A)(1) 自由落体运动 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动.(2) 自由落体加速度(1)自由落体加速度也叫重力加速度,用g表示.(2)重力加速度是由于地球的引力产生的,因此,它的方向总是竖直向下.其大小在地球上不同地方略有不,在地球表面,纬度越高,重力加速度的值就越大,在赤道上,重力加速度的值最小,但这种差异并不大.(3)通常情况下取重力加速度g=10m/s2(3) 自由落体运动的规律vt=gt.H=gt2/2,vt2=2gh。
3. 对于高一物理的质点 求最通俗易懂的解释
如果物体本身的大小和形状对研究它的运动没有影响或影响很小,我们就可以用一个有质量的点来代替整个物体,这个用来代替整个物体的与物体具有相同质量的点,叫做质点。
研究问题时用质点代替物体,可不考虑物体上各点之间运动状态的差别。它是力学中经过科学抽象得到的概念,是一个理想模型。
可看成质点的物体往往并不很小,因此不能把它和微观粒子如电子等混同起来。若研究的问题不涉及转动或物体的大小跟问题中所涉及到的距离相比较很微小时,即可将这个实际的物体抽象为质点。
例如,在研究地球公转时,地球半径比日、地间的距离小得多,就可把地球看作质点,但研究地球自转时就不能把它当成质点。又如物体在平动时,内部各处的运动情况都相同,就可把它看成质点。
所以物体是否被视为质点,完全决定于所研究问题的性质。 质点是将物体简化后得到的只有质量而不计大小、形状的一个几何点,是经典力学中常用的最基本的模型。
作平动(见机械运动)的物体,不论其大小、形状如何,体内任一点的位移,速度和加速度都相同,可以用其质心这个点的运动来概括,即可视为质点的运动。在地球绕太阳的公转中,球中任一点对太阳的位移、速度和加速度都略有差别,但地球半径远小于地球太阳间的距离,上述差别也远小于地心的位移、速度和加速度,可以忽略不计,仍可视公转为质点运动。
在物体的转动例如地球的自转中,球内各点的位移、速度和加速度的方向及大小差别悬殊,完全不能忽略,就不能视为质点。但可把物体无限分割为极小的质元,每个质元都可视为质点,物体的转动就成为无限个质点的运动的总和,即质点系的运动。
另一方面,从物体所受引力的角度来看,如果物体的尺寸远较它和产生引力场的另一物体间的距离为小时,可以忽略其形状、尺寸,视为质点;相近时,就须视为质点系。所以世界上一切物体的机械运动均可视为质点或质点系的运动,而质点运动学和质点系动力学也就成了经典力学的基础。
4. 高中物理,有关质点的问题
2个都错了
1;如果这个物体 移动的距离 丢与他本身来说很小 就不可以的
2;拿地球举例子,研究地球的公转时,可以将地球看做一个质点,但同时地球也在自转
关于质点
不考虑物体本身的形状和大小,并把质量看作集中在一点时,就将这种物体看成“质点”。研究问题时用质点代替物体,可不考虑物体上各点之间运动状态的差别。它是力学中经过科学抽象得到的概念,是一个理想模型。可看成质点的物体往往并不很小,因此不能把它和微观粒子如电子等混同起来。若研究的问题不涉及转动或物体的大小跟问题中所涉及到的距离相比较很微小时,即可将这个实际的物体抽象为质点。例如,在研究地球公转时,地球半径比日、地间的距离小得多,就可把地球看作质点,但研究地球自转时就不能把它当成质点。又如物体在平动时,内部各处的运动情况都相同,就可把它看成质点。所以物体是否被视为质点,完全决定于所研究问题的性质。
在打个比方,要研究火车从上海去北京的路线,那么火车就可以看做质点,因为火车的形状不影响这个路线,又比如研究火车过桥时间就不能看做质点,火车本身有长度,不能忽略这个长度,所以就不行,简单的说呢就是把一个物体看作一个点,如果可以这样做,并不影响最后结果,那么可以这样做,反之则不行
5. 高一物理必修一的质点问题
是否把研究对象看为质点,是以该对象所要研究的问题性质来决定的。如果把对象视为质点时,不会对问题的研究性质,产生不可忽略的影响,那么,就可把对象视为质点,反之,就不可把对象视为质点。关键是,怎么才能知道,把对象视为质点后,会不会对问题的研究性质产生不可忽略的影响呢?实际上,要解决这个问题,靠的经验,而非理论上对质点的定义,理论上质点的定义是一个绝对的理想模型。质点即空间中的几何点且有质量。所有物体都由无数多个质点组成,在理论上,如果能知道一个质点的运动规律,那么,由一个质点的运动规律,就可知多个质点组成的系统即非质点的物体的运动规律。由于,研究非质点的物体运动,所用的方法,比一个质点的运动规律所用的方法要复杂得多,固在实际问题中,为了简单,就把非质点的运动用一个质点的运动来代替,这们就简单了。当然,为种代替是有条件的,而这个条件,正是非质点是否可视为质点的条件。那么,这种条件会是什么呢?由于你现在所学的物理只是高中层面,而要这个问题,所要用到的知识远多于高中层面的知识,固要在高中层面上解决这个问题,我以为是不可能的。只有学完大学物理以后才有可能。
在理论上,物体的运动分为平动与转动,凡是物体的运动,如只有平动而无转动,则在研究此物体的运动时,就可把该物体视为质点。如果物体的运动既有平动又有转动,那么在原则上,通常就不能把此物的运动视为质点的运动来研究。但这不是绝对的,如地球绕太阳的运动,既有平动又有转动,但为了使研究的问题变得简单,在某些问题上,也可把地球视为质点,这主要看所研究的问题的性质是什么?当把地球视为质点,是否会对要研究的问题产生不可忽略的影响来决定的。
6. 高一物理,质点的概念
质点 mass point
如果物体本身的大小和形状对研究它的运动没有影响或影响很小,我们就可以用一个有质量的点来代替整个物体,这个用来代替整个物体的与物体具有相同质量的点,叫做质点。研究问题时用质点代替物体,可不考虑物体上各点之间运动状态的差别。它是力学中经过科学抽象得到的概念,是一个理想模型。可看成质点的物体往往并不很小,因此不能把它和微观粒子如电子等混同起来。若研究的问题不涉及转动或物体的大小跟问题中所涉及到的距离相比较很微小时,即可将这个实际的物体抽象为质点。例如,在研究地球公转时,地球半径比日、地间的距离小得多,就可把地球看作质点,但研究地球自转时就不能把它当成质点。又如物体在平动时,内部各处的运动情况都相同,就可把它看成质点。所以物体是否被视为质点,完全决定于所研究问题的性质。
质点(particle)
将物体简化后得到的只有质量而不计大小、形状的一个几何点。经典力学中常用的最基本的模型。作平动(见机械运动)的物体,不论其大小、形状如何,体内任一点的位移,速度和加速度都相同,可以用其质心这个点的运动来概括,即可视为质点的运动。在地球绕太阳的公转中,球中任一点对太阳的位移、速度和加速度都略有差别,但地球半径远小于地球太阳间的距离,上述差别也远小于地心的位移[1]、速度和加速度,可以忽略不计,仍可视公转为质点运动。在物体的转动例如地球的自转中,球内各点的位移、速度和加速度的方向及大小差别悬殊,完全不能忽略,就不能视为质点。但可把物体无限分割为极小的质元,每个质元都可视为质点,物体的转动就成为无限个质点的运动的总和,即质点系的运动。另一方面,从物体所受引力的角度来看,如果物体的尺寸远较它和产生引力场的另一物体间的距离为小时,可以忽略其形状、尺寸,视为质点;相近时,就须视为质点系。所以世界上一切物体的机械运动均可视为质点或质点系的运动,而质点运动学和质点系动力学也就成了经典力学的基础。
一质点的质量为M1,位于轴上的点P1处,P1的坐标为X1;一质点的质量为M2,位于轴上的点P2处,P 2的坐标为X2,则这两个质点所形成的质点系重心P的坐标X=(M1X1+M2X2)/(M1+M2)
说明:
1.质点是一个理想化的模型,它是实际物体在一定条件下的科学抽象。
2.质点不一定是很小的物体,只要物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关因素或次要因素,即物体的形状和大小在所研究的问题中影响很小时,物体就能被看作质点。
在理论力学中,一个物体常常抽象为它的重心,尤其在静力学和运动学中。
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