- Умный справочник
- Физика
- Применение модели материальной точки в обосновании 26 задачи
Применение модели материальной точки в обосновании 26 задачи
Модель материальной точки используем, если в задаче нужно использовать
- второй закон Ньютона (яркий пример: грузы, висящие на нити, закреплённой на блоке), при этом тела движутся и/или
- закон сохранения импульса и/или
- закон сохранения энергии и/или
- кинематику
Про материальную точку
Краткий вариант формулировки:
При описании движения тела / тел используем модель материальной точки.
Иногда необходимо добавить обоснование. Обоснование нужно, если тела движутся поступательно. (Напомню теорию: поступательное движение – это движение тела, при котором отрезок, соединяющий две любые точки тела, переносится в процессе движения параллельно самому себе)
В тексте может быть прямо указано про поступательное движение или косвенно.
Пример задач, в которых указано, что движение поступательное:


Если тело имеет малые размеры в сравнении с длиной нити / радиусом сферы / размерами пружины и дальностью полёта, то его также можно принять за материальную точку.
Варианты формулировок с обоснованием через поступательное движение и размеры тела:
1. Шарик имеет малые размеры по сравнению с , а брусок движется поступательно, поэтому описываем их моделью материальной точки.
2. Эти тела движутся поступательно, поэтому можно использовать второй закон Ньютона для модели материальной точки (независимо от их размеров).
3. Груз может двигаться только поступательно вдоль вертикальной оси Оу, лежащей в плоскости рисунка. Поэтому для груза используем модель материальной точки и применим второй закон Ньютона.
Как понять про поступательное движение, если в тексте явно не указывают на это?
Поступательно движутся грузы (системы грузов), связанные через блок, а также бруски, скользящие по горизонтали.
Примеры рисунков тел, движущихся поступательно:



А какие тела можно принять за материальные точки вследствие их малых размеров?
Примеры в тексте задач: тело маленькое / в тело на вершине гладкой полусферы попадает пуля / шарик и пуля / два шарика на нитях / небольшой кубик скользит по горке, переходящей в «мёртвую петлю» / шариком выстреливают их пружинного ружья.
Примеры рисунков тел, которые можно принять за материальные точки:


Вариант формулировки через малые размеры тела:
Тела считаем материальными точками (их размеры малы по сравнению с …)
Например, по сравнению с радиусом сферы, с длиной нити, с размерами пружины и дальностью полёта.