物理的质点怎么理解?
质点 mass point 不考虑物体本身的形状和大小,并把质量看作集中在一点时,就将这种物体看成“质点”。研究问题时用质点代替物体,可不考虑物体上各点之间运动状态的差别。它是力学中经过科学抽象得到的概念,是一个理想模型。可看成质点的物体往往并不很小,因此不能把它和微观粒子如电子等混同起来。若研究的问题不涉及转动或物体的大小跟问题中所涉及到的距离相比较很微小时,即可将这个实际的物体抽象为质点。例如,在研究地球公转时,地球半径比日、地间的距离小得多,就可把地球看作质点,但研究地球自转时就不能把它当成质点。又如物体在平动时,内部各处的运动情况都相同,就可把它看成质点。所以物体是否被视为质点,完全决定于所研究问题的性质。 质点(particle) 将物体简化后得到的只有质量而不计大小、形状的一个几何点。经典力学中常用的最基本的模型。作平动(见机械运动)的物体,不论其大小、形状如何,体内任一点的位移,速度和加速度都相同,可以用其质心这个点的运动来概括,即可视为质点的运动。在地球绕太阳的公转中,球中任一点对太阳的位移、速度和加速度都略有差别,但地球半径远小于地球太阳间的距离,上述差别也远小于地心的位移、速度和加速度,可以忽略不计,仍可视公转为质点运动。在物体的转动例如地球的自转中,球内各点的位移、速度和加速度的方向及大小差别悬殊,完全不能忽略,就不能视为质点。但可把物体无限分割为极小的质元,每个质元都可视为质点,物体的转动就成为无限个质点的运动的总和,即质点系的运动。另一方面,从物体所受引力的角度来看,如果物体的尺寸远较它和产生引力场的另一物体间的距离为小时,可以忽略其形状、尺寸,视为质点;相近时,就须视为质点系。所以世界上一切物体的机械运动均可视为质点或质点系的运动,而质点运动学和质点系动力学也就成了经典力学的基础。 一质点的质量为M1,位于轴上的点P1处,P1的坐标为X1;一质点的质量为M2,位于轴上的点P2处,P 2的坐标为X2,则这两个质点所形成的质点系重心P的坐标X=(M1X1+M2X2)/(M1+M2) 说明: 1.质点是一个理想化的模型,它是实际物体在一定条件下的科学抽象。 2.质点不一定是很小的物体,只要物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关因素或次要因素,即物体的形状和大小在所研究的问题中影响很小时,物体就能被看作质点。 在理论力学中,一个物体常常抽象为它的重心,尤其在静力学和运动学中。
为什么宇宙中引力能是负的?
不是1楼那样,而是在于我们对势能0点的确定。
我们的引力势能公式是E = GM/R ,因而由公式可知,势能为0的地方是无限远处。
显然可知,如果有物体从无限远的0势点向引力源靠近,它就获得正的动能;而引力场由于对它做功,就损失能量,所以是负能的,整个引力场都是负能。
两个人如果挨得很近,那是否仍能用 (Gm1m2)/r^2来求其万有引力?
不能,
万有引力公式只对质点成立,所以如果要求两个人之间的万有引力,当甲乙两人靠近而不能当做质点处理时,应在甲身上取一点,求这点与乙身上所有质点的万有引力的矢量和,然后按照这个做法把甲身上的所有质点都对乙身上的所有质点求一遍,再全部加在一起,也就是各二阶积分。这个积分基本上是算不出来的,也就是两个人之间的万有引力的严格解是算不出的。
有例外,就是非常规则的物体这个二阶积分求得出来,就是两个均匀球体,两个均匀球体的这个二阶积分的值和把它们的质量各自集中到其球心当做两个质点来算万有引力的值是相等的。
为了粗略地得到两个人之间的万有引力,你可以错个近似,就是把两个人近似当做两个球来处理,那么你的想法是对的,距离r应该是重心的连线