什么是质点 质点的判定定理

发布时间:2017-03-06 10:23

质点是有质量但不存在体积或形状的点,是物理学的一个理想化模型。那么你对质点了解多少呢?以下是由小编整理关于什么是质点的内容,希望大家喜欢!

什么是质点 质点的判定定理

质点的定义

具有一定质量而不计大小尺寸的物体。物体本身实际上都有一定的大小尺寸,但是,若某物体的大小尺寸同它到其他物体的距离相比,或同其他物体的大小尺寸相比是很小的,则该物体便可近似地看作是一个质点。例如行星的大小尺寸比行星间的距离小很多,行星便可视为质点-因为不计大小尺寸,所以质点在外力作用下只考虑其线运动。

由于质点无大小可言,作用在质点上的许多外力可以合成为一个力,另一方面,研究质点的运动,可以不考虑它的自旋运动。

任何物体可分割为许多质点,物体的各种复杂运动可看成许多质点运动的组合。因此,研究一个质点的运动是掌握各种物体形形色色运动的入门。牛顿第二定律是适合于一个质点的运动规律的。有了这个定律,再配合牛顿第三定律,就构成了研究有限大小的物体的手段。所以“质点”是研究物体运动的最简单、最基本的对象。

用来代替物体的有质量而不考虑形状和大小的点。是一个理想的模型,实际上并不存在。

天文学的双星(多星)天体围绕同一质点做环绕运动。(如冥王星-卡介,地球-月球,系外双星星系)。

当研究地球绕太阳运动时,可以将地球看做质点,此时地球的大小形状对所考虑的问题无明显影响;而在研究地球与其卫星时,并不可以把地球看做质点,因为此时地球的大小形状对所研究的问题影响显著。

质点的判定定理

要把物体看作质点,就要看所研究问题的性质,而与物体本身无关。所以,能否将物体看作质点需要满足其中之一:

当物体的大小与所研究的问题中其他距离相比为极小时。

一个物体各个部分的运动情况相同,它的任何一点的运动都可以代表整个物体的运动。

理想化条件下,满足条件有:

(1)物体上所有点的运动情况都相同,可以把它看作一个质点。

(2)物体的大小和形状对研究问题的影响很小,可以把它看作一个质点。

(3)转动的物体,只要不研究其转动且符合第2条,也可看成质点。

可视为质点的运动物体有以下两种情况:

(1)运动物体的形状和大小跟它所研究的问题相比可忽略不计,如研究地球绕太阳的公转,可把地球当作一质点。

(2)做平动的物体,由于物体上各点的运动情况相同,可以用一个点代表整个物体的运动。

质点定义的缺陷

质点定义是经典物理最早期的科学定义,它只考虑了物体的质量而没有考虑物体的内在电荷,致使以质点定义为基础的经典力学体系无法与电磁学,电动力学,狭义相对论及现代物理完全兼容。

现代物理证明,任何物体的最终物质组成都是电子(带单位负电),质子(含有两个带2/3电荷的u夸克和一个带-1/3电荷的d夸克)和中子(含有两个d夸克和一个u夸克)等三种基本粒子。尽管由它们所组成的原子,分子或物体多为电中性,但其内部电荷组成不容忽视。

例如当研究运动的氢原子时,如果将氢原子抽象为质点,则只能与经典力学相联系。如果将其视为电子围绕着原子核运动,则与电磁学,电动力学,原子物理,以及量子力学相联系。

什么是质点 质点的判定定理的评论条评论