Tài liệu: chất điểm và vật rắn

Tài liệu

Tóm tắt nội dung

\r\nDescartes cho rằng để tạo nên Vũ trụ chỉ cần có vật chất và chuyển động. Khái niệm chuyển động thì chúng ta đã bàn luận ở trên
chất điểm và vật rắn

Nội dung

CHẤT ĐIỂM VÀ VẬT RẮN

 

Descartes cho rằng để tạo nên Vũ trụ chỉ cần có vật chất và chuyển động. Khái niệm chuyển động thì chúng ta đã bàn luận ở trên. Sau khi đã chọn xong hệ quy chiếu này nọ làm sân chơi để nghiên cứu chuyển động, ta có thể đảo mắt nhìn bốn phía xung quanh. Bức tranh thế giới vật chất bầy ra trước mắt ta quả thực cực kì phức tạp. Nhà vật lý lý thuyết Mỹ R.Feynman (1918-1988), một trong những nhà sáng lập điện động lực học lượng tử đã viết: ''Bạn sẽ không tìm thấy trong thiên nhiên cái gì là đơn giản cả. Tất thẩy trong đó đều rối rắm và đan xen vào nhau chằng chịt,… Nhưng lòng ham hiểu biết buộc ta phải tìm ở đấy sự giản đơn...''.

Chẳng hạn các vật thể đều có cấu trúc nguyên tử hết sức phức tạp, đồng thời còn mang trong mình các tính chất cơ, nhiệt, điện, quang... Ta không đủ khả năng cùng lúc tính ngay được hết toàn bộ sự đa dạng ấy. Để việc nghiên cứu thế giới trở nên khả thi nhất thiết phải phải thay các vật thể thực tế bằng các mô hình giản lược về chúng. Mô hình trong vật lý là từ được dùng để gọi đối tượng vật thể đã được lý tưởng hoá ở đó người ta bỏ qua nhiều yếu tố và chi tiết của vật thể thực nhưng không quan trọng trong bài toán đặt ra và chỉ giữ tại một số tương đối tính chất cơ bản nhất đối được sử dụng trong các bài toán đặt ra. Mô hình đơn giản nhất được sử dụng trong các bài toán cơ học là các chất điểm và vật rắn tuyệt đối.

Chất điểm là một vật thể trừu tượng không có kích thước: Kích thước của vật có thể bỏ qua khi vật chuyển động mà không quay (hoặc phần chuyển động quay của vật không cần tính đến khi xét bài toán đã cho) và khi mà kích thước của vật nhỏ hơn rất nhiều so với khoảng cách đặc trưng đối với bài toán chuyển vận đang xem xét của nó.

Với độ chính xác khá cao có thể coi hành tinh Trái Đất chúng ta như chất điểm khi xét bài toán chuyển động của nó xung quanh Mặt Trời, vì quĩ đạo hàng năm của chuyển động này dài gấp hàng chục ngàn lần đường kính Trái Đất và sự quay của Trái Đất quanh trục của nó cũng không ảnh hưởng đến chuyển động quanh Mặt Trời. Thế nhưng khi xem xét chuyển động xoay quanh trục của Trái Đất trong một ngày đêm, lại không được coi Trái Đất là một chất điểm. Trong vật lý cổ điển bên cạnh từ ''chất điểm'' còn sử dụng rộng rãi một từ đồng nghĩa là ''hạt'' còn trong vật lý vi mô người ta chỉ áp dụng thuật ngữ ''hạt''. Trong một số bài toán (ví dụ, khi nghiên cứu sự cân bằng của các vật), không thể bỏ qua kích thước của nó.

Thế nhưng với bài toán đạn đạo thì sự quay riêng của viên đạn lại rất quan trọng, không thể bỏ qua. Kích thước của viên đạn cũng không phải bao giờ cũng có thể bỏ qua cả khi nó không có chuyển động quay nào. Khi đó mô hình thuận tiện của vật thể là một hệ thống các chất điểm, mà vị trí tương đối của chúng coi như không biến đổi theo thời gian. Người ta bỏ qua sự biến dạng của vật thể như vậy, và mô hình này được gọi là một vật rắn tuyệt đối. Khi không thể bỏ qua sự biến dạng của vật thì người ta sử dụng mô hình vật đàn hồi tưởng, mọi biến dạng của mô hình sẽ mất đi sau khi ngoại lực ngừng tác dụng. Biến dạng dẻo của vật, tức loại biến dạng còn lại cả sau khi thôi tác dụng lực, sẽ không được xem xét ở đây.




Nguồn: bachkhoatrithuc.vn/encyclopedia/1153-02-633397289952656250/Chuyen-dong-co-hoc-va-phuong-tien-mo-ta-n...


Chưa có phản hồi
Bạn vui lòng Đăng nhập để bình luận