§ 1. Материальная точка.

В окружающем нас мире все находится в непрерывном движении. Под движением в общем смысле этого слова подразумевают любые изменения, происходящие в природе, Наиболее простым видом движения является механическое движение.

Из курса физики 7 класса вы знаете, что механическим движением тела называется изменение его положения в пространстве относительно других тел, происходящее с течением времени.

При решения различных научных и практических задач, связанных с механическим движением тел, нужно уметь описывать это движение, т. е. определять траекторию, скорость, пройденный путь, положение тела и некоторые другие характеристики движения для любого момента времени.

Например, запуская летательный аппарат с Земли на другую планету, ученые должны предварительно рассчитать, где находится эта планета относительно Земли в момент посадки на нее аппарата, А для этого необходимо выяснить, как меняются с течением времени направление и модуль скорости этой планеты и по какой траектории она движется.

Из курса математики вы знаете, что положение точки можно задать с помощью координатной прямой или прямоугольной системы координат. Но как задать положение тела, имеющего размеры? Ведь каждая точка этого теля будет иметь свою собственную координату.

При описании движения тела, имеющего размеры, возникают и другие вопросы, Например, что следует понимать под скоростью тела, если оно, перемещаясь в пространстве, одновременно вращается вокруг собственной оси? Ведь скорость разных точек этого тела будет различна как по модулю, так и по направлению. Например, при суточном вращении Земли диаметрально противоположные ее точки движутся в противоположных направлениях, причем чем ближе к оси расположена точка, тем меньше ее скорость.

Каким же образом можно задать координату, скорость и другие характеристики движения тела, имеющего размеры? Оказывается, во многих случаях вместо движения реального тела можно рассматривать движение так называемой материальной точки, т. е. точки, обладающей массой этого тела.

Для материальной точки можно однозначно определить координату, скорость и другие физические величины, так как она не имеет размеров и не может вращаться вокруг собственной оси.

!Материальная точка- тело, размерами которого в рамках данной задачи можно пренебречь

Практически всякое тело можно рассматривать как материальную точку в тех случаях, когда расстояния, проходимые точками тела, очень велики по сравнению с его размерами.

Например, материальными точками считают Землю и другие планеты при изучении их движения вокруг Солнца. В данном случае различия в движении разных точек любой планеты, вызванные ее суточным вращением, не влияют на величины, описывающие годовое движение.

Но при решении задач, связанных с суточным вращением планет (например, при определении времени восхода Солнца в разных местах поверхности земного шара), считать планету материальной точкой бессмысленно, так как результат задачи зависит от размеров этой планеты и скорости движения точек ее поверхности.

За материальную точку правомерно принять самолет, если требуется, например, определить среднюю скорость его движения на пути из Москвы в Новосибирск, Но при вычислении силы сопротивления воздуха, действующей на летящий самолет, считать его материальной точкой нельзя, поскольку сила сопротивления зависит от размеров и формы самолета.

Часто движущееся тело можно принимать за материальную точку даже в том случае, если его размеры соизмеримы с проходимыми им расстояниями. Например, человек, стоящий на ступеньке движущегося эскалатора, перемещается так, что в любой момент времени все его точки движутся одинаково. Такое движение называется поступательным.

Поэтому если мы хотим описать движение человека (т. е. определить, как меняется со временем его скорость, путь ит. д.), то достаточно рассмотреть движение только одной его точки. При этом решение задачи значительно упрощается.

Важно помнить!

1.Материальных точек нет в природе.

2.Материальная точка-это понятие, использование которого упрощает решение многих задач и при этом позволяет получить достаточно точные результаты.

3.Материальная точка это понятие, вводимое в механике для обозначения тела, которое рассматривается как точка, имеющая массу.