不考慮物體本身的形狀和大小,并把質(zhì)量看作集中在一點時,就將這些物體看成“質(zhì)點”.研究問題時用質(zhì)點取代物體,可不考慮物體上各點之間運動狀態(tài)的差異.它是熱學(xué)中經(jīng)過科學(xué)具象得到的概念,是一個理想模型.可看成質(zhì)點的物體常常并不很小,因而不能把它和微觀粒子如電子等混同上去.若研究的問題不涉及轉(zhuǎn)動或物體的大小跟問題中所涉及到的距離相比較很微小時,即可將這個實際的物體具象為質(zhì)點.諸如什么是質(zhì)點 質(zhì)點的定義,在研究月球公轉(zhuǎn)時,月球直徑比日、地間的距離小得多,就可把月球看作質(zhì)點,但研究月球自轉(zhuǎn)時就不能把它當(dāng)作質(zhì)點.又如物體在平動時,內(nèi)部各處的運動情況都相同,就可把它看成質(zhì)點.所以物體是否被視為質(zhì)點,完全決定于所研究問題的性質(zhì).
質(zhì)點()
將物體簡化后得到的只有質(zhì)量而不計大小、形狀的一個幾何點.精典熱學(xué)中常用的最基本的模型.作平動(見機械運動)的物體什么是質(zhì)點 質(zhì)點的定義,不論其大小、形狀怎么,體內(nèi)任一點的位移,速率和加速度都相同,可以用其力偶這個點的運動來概括,即可視為質(zhì)點的運動.在月球繞太陽的公轉(zhuǎn)中,球中任一點對太陽的位移、速度和加速度都略有差異,但月球直徑遠大于月球太陽間的距離,上述差異也遠大于地心的位移、速度和加速度,可以忽視不計,仍可視公轉(zhuǎn)為質(zhì)點運動.在物體的轉(zhuǎn)動諸如月球的自轉(zhuǎn)中,球內(nèi)各點的位移、速度和加速度的方向及大小差異懸殊,完全不能忽視,就不能視為質(zhì)點.但可把物體無限分割為極小的質(zhì)元,每位質(zhì)元都可視為質(zhì)點,物體的轉(zhuǎn)動就成為無限個質(zhì)點的運動的總和,即質(zhì)點系的運動.另一方面,從物體所受引力的角度來看,倘若物體的規(guī)格遠較它和形成引力場的另一物體間的距離為小時,可以忽視其形狀、尺寸,視為質(zhì)點;相仿時,就須視為質(zhì)點系.所以世界上一切物體的機械運動均可視為質(zhì)點或質(zhì)點系的運動,而質(zhì)點運動學(xué)和質(zhì)點系動力學(xué)也就成了精典熱學(xué)的基礎(chǔ).
一質(zhì)點的質(zhì)量為M1,坐落軸上的點P1處,P1的座標為X1;一質(zhì)點的質(zhì)量為M2,坐落軸上的點P2處,P2的座標為X2,則這兩個質(zhì)點所產(chǎn)生的質(zhì)點系重心P的座標X=(M1X1+M2X2)/(M1+M2)
說明:
1.質(zhì)點是一個理想化的模型,它是實際物體在一定條件下的科學(xué)具象.
2.質(zhì)點不一定是很小的物體,只要物體的形狀和大小在所研究的問題中屬于無關(guān)誘因或次要誘因,即物體的形狀和大小在所研究的問題中影響很小時,物體才能被看作質(zhì)點.
在理論熱學(xué)中,一個物體往往具象為它的重心,尤其在靜力學(xué)和運動學(xué)中.