假若物體本身的大小和形狀對研究它的運動沒有影響或影響很小,我們就可以用一個有質量的點來取代整個物體,這個拿來取代整個物體的與物體具有相同質量的點,稱作質點。質點就是有質量但不存在容積與形狀的點。一般情況下假如物體大小相對研究對象較小或影響不大,可以把物體看做質點。
怎樣判別質點
定義:拿來替代物體的有質量而不考慮形狀和大小的點,是一個理想的模型,實際上并不存在。
判斷定律:
要把物體看作質點,就要看所研究問題的性質,而與物體本身無關。所以,能夠將物體看作質點須要滿足其中之一:
當物體的大小與所研究的問題中其他距離相比為極小時。
一個物體各個部份的運動情況相同,它的任何一點的運動都可以代表整個物體的運動。
理想化條件下,滿足條件有:
(1)物體上所有點的運動情況都相同,可以把它看作一個質點。
(2)物體的大小和形狀對研究問題的影響很小,可以把它看作一個質點。
(3)轉動的物體,只要不研究其轉動且符合第2條,也可看成質點。
可視為質點的運動物體有以下兩種情況:
(1)運動物體的形狀和大小跟它所研究的問題相比可忽視不計,如研究月球繞太陽的公轉,可把月球當成一質點。
(2)做平動的物體,因為物體上各點的運動情況相同,可以用一個點代表整個物體的運動。
機械波中質點的震動方向
依波的產生機理和傳播規律可分為“質點推動法”和“圖象微平移法”。據悉還有“上上坡法”“同側法”等。
1.質點推動法(特殊點法):
由波的產生傳播原理可知,后震動的質點總是重復先震動質點的運動,若已知波的傳播方向而判定質點震動方向時,可在波源兩側找與該點距離較近(大于)的前一質點,倘若前一質點在該質點下方,則該質點將向上運動(力求重復上面質點的運動),否則該質點向下運動。諸如往右傳的某列波,某時刻波的圖像如圖8-5所示,試判定質點M的震動方向,可在波源兩側找出離M較近的前一質點M′,M′在M下方,則該時刻M向上運動。
2.微平移法:
所謂微移波形,將要波形沿波的傳播方向平衡微小的一段距離得到經過微小一段時間后的波形圖,據質點在新波形圖中的對應位置,便可判定該質點的運動方向。如圖8-6所示,原波形圖(虛線)沿傳播方向經微移后得到微小一段時間的波形圖(實線)質點,M點的對應位置在M′處,便知原時刻M向上運動。
3.上上坡法
沿波的傳播方向看去,“上坡”處的質點向上震動。“下坡”處的質點向下震動。如圖8-7所示,簡稱“上坡下,上坡上”
4.同側法
在波的圖形的某質點M上質點,沿波的傳播方向畫一箭頭,再沿豎直方向向曲線的同側畫另一箭頭,則該箭頭即為質點震動方向,如圖8-8所示.