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如何判斷質(zhì)點 技巧有哪些

2020-10-23 10:22:54文/葉丹

如果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(zhì)量的點來代替整個物體,這個用來代替整個物體的與物體具有相同質(zhì)量的點,叫做質(zhì)點。質(zhì)點就是有質(zhì)量但不存在體積與形狀的點。通常情況下如果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(zhì)點。

如何判斷質(zhì)點技巧

如何判斷質(zhì)點

定義:用來代替物體的有質(zhì)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。

判定定理:

要把物體看作質(zhì)點,就要看所研究問題的性質(zhì),而與物體本身無關(guān)。所以,能否將物體看作質(zhì)點需要滿足其中之一:

當(dāng)物體的大小與所研究的問題中其他距離相比為極小時。

一個物體各個部分的運動情況相同,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(zhì)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(zhì)點。

(3)轉(zhuǎn)動的物體,只要不研究其轉(zhuǎn)動且符合第2條,也可看成質(zhì)點。

可視為質(zhì)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略不計,如研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn),可把地球當(dāng)作一質(zhì)點。

(2)做平動的物體,由于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(zhì)點的振動方向

依波的形成機理和傳播規(guī)律可分為“質(zhì)點帶動法”和“圖象微平移法”。此外還有“上下坡法”“同側(cè)法”等。

1.質(zhì)點帶動法(特殊點法):

由波的形成傳播原理可知,后振動的質(zhì)點總是重復(fù)先振動質(zhì)點的運動,若已知波的傳播方向而判斷質(zhì)點振動方向時,可在波源一側(cè)找與該點距離較近(小于)的前一質(zhì)點,如果前一質(zhì)點在該質(zhì)點下方,則該質(zhì)點將向下運動(力求重復(fù)前面質(zhì)點的運動),否則該質(zhì)點向上運動。例如向右傳的某列波,某時刻波的圖象如圖8-5所示,試判斷質(zhì)點M的振動方向,可在波源一側(cè)找出離M較近的前一質(zhì)點M′,M′在M下方,則該時刻M向下運動。

質(zhì)點帶動法

2.微平移法:

所謂微移波形,即將波形沿波的傳播方向平衡微小的一段距離得到經(jīng)過微小一段時間后的波形圖,據(jù)質(zhì)點在新波形圖中的對應(yīng)位置,便可判斷該質(zhì)點的運動方向。如圖8-6所示,原波形圖(實線)沿傳播方向經(jīng)微移后得到微小一段時間的波形圖(虛線),M點的對應(yīng)位置在M′處,便知原時刻M向下運動。

微平移法

3.上下坡法

沿波的傳播方向看去,“上坡”處的質(zhì)點向下振動?!跋缕隆碧幍馁|(zhì)點向上振動。如圖8-7所示,簡稱“上坡下,下坡上”

上下坡法

4.同側(cè)法

在波的圖形的某質(zhì)點M上,沿波的傳播方向畫一箭頭,再沿豎直方向向曲線的同側(cè)畫另一箭頭,則該箭頭即為質(zhì)點振動方向,如圖8-8所示.

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