Vì chúng ta đang nói về phép đo khoảng cách và thời gian và đã chọn đơn vị thích hợp (mét, giây), chúng ta phải thống nhất về những gì chúng ta định nghĩa các khoảng cách không gian và thời gian này. Vị trí của một đối tượng chỉ có thể được xác định trong mối quan hệ với một số cơ thể khác. Chúng ta có thể nói về chuyển động của một vật thể, tức là về sự thay đổi vị trí của nó, chỉ khi chúng ta chỉ ra các vật thể mà vị trí này được xác định.

Các vật thể được chọn để xác định vị trí của tất cả các vật thể khác được gọi là cơ quan tham khảo.

Là một vật thể tham chiếu, bạn có thể chọn một vật thể đặc tùy ý, chẳng hạn như ba thanh thép vuông góc với nhau (Hình. 1.10 ). Hơn nữa, một điểm được phân biệt trên cơ thể tham chiếu, được gọi là điểm tham chiếu 0 và chọn đơn vị đo khoảng cách (đơn vị SI - mét).

Cơm. 1.10. Nội dung tham chiếu

Trong thực tế hàng ngày, Trái đất của chúng ta là vật thể quy chiếu tự nhiên. Nhưng sự lựa chọn này không phải là duy nhất có thể. Việc sử dụng các vật thể tham chiếu khác, chẳng hạn như Mặt trời hoặc các ngôi sao, thường là thuận tiện. Đối với các vật thể quy chiếu khác nhau, cùng một vật thể thực hiện các chuyển động khác nhau. Chỉ cần nhắc lại tranh chấp liên quan đến hai hệ thống thiên văn - Ptolemy và Copernicus. Cả hai hệ thống này Chính xác và về bản chất, chúng khác nhau chỉ ở việc lựa chọn các vật thể quy chiếu, việc Copernicus chọn Mặt trời đã đơn giản hóa triệt để mô tả chuyển động của các hành tinh, đây chính xác là công lao của ông: vào thời Trung cổ, cần có sự can đảm đáng kể để lựa chọn Mặt trời chứ không phải Trái đất làm vật thể tham chiếu, có thể bốc cháy.

Sau khi chọn phần thân tham chiếu, vị trí của bất kỳ điểm nào m trong không gian có thể được chỉ định bằng cách sử dụng một đoạn có hướng (vector bán kính ) nối gốc tọa độ 0 với một điểm nhất định m. Nhưng một vectơ là một khái niệm toán học trừu tượng, nó chứa đầy ý nghĩa vật lý khi chúng ta giới thiệu một hệ tọa độ. Nó có thể là một hệ thống hình chữ nhật Descartes - ba trục vuông góc với nhau, giao điểm của chúng thẳng hàng với gốc tọa độ. Trong trường hợp này, vectơ bán kính được cho bởi ba hình chiếu , , của điểm đã cho m trên các trục tọa độ gọi là thành phần véc tơ. Nó có thể là hình cầu, hình trụ hoặc bất kỳ hệ tọa độ nào khác, trong đó cùng một vectơ bán kính sẽ được cho bởi một bộ ba số khác. Số ba là số chiều của không gian của chúng ta, nghĩa là số tọa độ độc lập cần thiết để xác định vị trí của một điểm. Để xác định tọa độ của một điểm, cần có một thiết bị xác định khoảng cách, mà chúng ta thường gọi là cái thước kẻ. Trên thực tế, nó có thể là thước trường bằng gỗ và máy đo khoảng cách laser, hoặc bất kỳ thứ gì khác có khả năng đo khoảng cách với độ chính xác cần thiết.

Video 1.1. Hệ tọa độ Descartes

Để đếm thời gian, chúng ta cần một số loại quy trình định kỳ xảy ra trong tự nhiên hoặc các thiết bị do con người tạo ra. Chúng tôi sẽ gọi các quy trình như vậy (thiết bị có quy trình như vậy) là đồng hồ. Khi giải bất kỳ bài toán nào, cần thống nhất chọn thời điểm bắt đầu đếm ngược thời gian. Thời điểm bắt đầu đếm ngược được chọn tùy ý: bạn có thể đếm thời gian từ khi tạo ra thế giới, hoặc từ khi thành lập Rome, hoặc từ Chúa giáng sinh, hoặc từ chuyến bay của Mohammed khỏi Mecca, v.v. , ít thành công và hoàn toàn không thành công. Thành công - không thành công được xác định bằng mức độ đơn giản, rõ ràng và minh bạch của giải pháp cho vấn đề đang được xem xét. Khác với không gian ba chiều, thời gian là một chiều nên ngoài gốc thời gian, chỉ cần chọn đơn vị đo (giây) là đủ.

Để đếm thời gian, chúng ta cần một số loại quy trình định kỳ xảy ra trong tự nhiên hoặc các thiết bị do con người tạo ra. Các quy trình như vậy (thiết bị có quy trình như vậy) chúng tôi sẽ gọi giờ. Khi giải bất kỳ bài toán nào, cần thống nhất chọn thời điểm bắt đầu đếm ngược thời gian. Thời điểm bắt đầu đếm ngược được chọn tùy ý: bạn có thể đếm thời gian từ khi tạo ra thế giới, hoặc từ khi thành lập Rome, hoặc từ Lễ giáng sinh của Chúa Kitô, hoặc từ chuyến bay của Mohammed khỏi Mecca, v.v. Như trong thực tế, sự tùy tiện của sự lựa chọn luôn dẫn đến thực tế là nó - sự lựa chọn có thể được thực hiện thành công, kém thành công và hoàn toàn không thành công. Thành công - không thành công được xác định bằng mức độ đơn giản, rõ ràng và minh bạch của giải pháp cho vấn đề đang được xem xét. Khác với không gian ba chiều, thời gian là một chiều nên ngoài gốc thời gian, chỉ cần chọn đơn vị đo (giây) là đủ.

Một vật thể quy chiếu được trang bị hệ tọa độ và đồng hồ được gọi là hệ thống tài liệu tham khảo..

Một ví dụ về một hệ thống tham chiếu được hiển thị trong hình. 1.11.

Cơm. 1.11. Hệ thống tài liệu tham khảo

Hệ quy chiếu thường được đồng nhất với hệ tọa độ, điều này hầu như không bao giờ dẫn đến hiểu lầm. Tuy nhiên, người ta phải hiểu rằng điều này vẫn không giống nhau: với cùng một vật thể quy chiếu, thước kẻ và đồng hồ, hệ tọa độ có thể là Đề-các, hình cầu hoặc bất kỳ thứ gì.

Trong cơ học cổ điển, được I. Newton xây dựng ở dạng hiện đại, giả sử tính tuyệt đối của không gian và thời gian. Nói cách khác, trong cơ học cổ điển, người ta tin rằng khoảng cách và khoảng thời gian đo được không phụ thuộc vào việc lựa chọn hệ quy chiếu. Giả sử, nếu trong hệ quy chiếu gắn với Trái đất, khoảng cách từ Moscow đến Tallinn là 860 km, thì người ta cho rằng kết quả của các phép đo được thực hiện đối với hệ quy chiếu liên kết với các ngôi sao cũng giống nhau. Những đề xuất này, có vẻ rất tự nhiên, nói một cách nghiêm túc, chỉ tuân theo kinh nghiệm thực tế của chúng ta, vốn bị giới hạn bởi khoảng cách, thời gian và tốc độ tương đối nhỏ. Sau đó, chúng được sửa đổi bởi thuyết tương đối.

Trong vật lý, có một thứ gọi là chuyển động cơ học, định nghĩa của nó được hiểu là sự thay đổi tọa độ của một vật thể trong không gian ba chiều so với các vật thể khác theo thời gian. Thật kỳ lạ, nhưng không cần di chuyển đến bất cứ đâu, bạn có thể vượt quá tốc độ của một chiếc xe buýt chẳng hạn. Giá trị này là tương đối và phụ thuộc vào một điểm nhất định. Điều chính là sửa hệ thống tham chiếu để quan sát điểm liên quan đến đối tượng.

liên hệ với

Sự miêu tả

Các khái niệm từ vật lý:

1. Điểm vật chất là một phần của cơ thể hoặc vật thể có thông số và khối lượng nhỏ không được tính đến khi nghiên cứu quy trình. Đây là một đại lượng bị bỏ qua trong vật lý.
2. Độ dịch chuyển là khoảng cách di chuyển của một điểm vật chất từ ​​tọa độ này sang tọa độ khác. Không nên nhầm lẫn khái niệm này với chuyển động, vì trong vật lý, đó là định nghĩa về đường đi.
3. Con đường đã đi là khu vực mà vật phẩm đã đi. quãng đường đi được là bao nhiêu xem xét phần vật lý dưới đây có tiêu đề "Động học".
4. Quỹ đạo trong không gian là một đường thẳng hoặc đứt quãng dọc theo đó một vật thể di chuyển trên một con đường. Để tưởng tượng quỹ đạo là gì, theo định nghĩa từ lĩnh vực vật lý, bạn có thể vẽ một đường thẳng.
5. Chuyển động cơ học gọi là chuyển động dọc theo một quỹ đạo cho trước.

Chú ý! Sự tương tác của các cơ thể được thực hiện theo quy luật cơ học và phần này được gọi là động học.

Hiểu thế nào là hệ tọa độ, thế nào là quỹ đạo trong thực tế?

Chỉ cần tìm một điểm trong không gian một cách tinh thần và vẽ các trục tọa độ từ nó là đủ, một vật thể sẽ chuyển động so với nó dọc theo một đường đứt quãng hoặc thẳng, và các loại chuyển động cũng sẽ khác nhau, bao gồm cả chuyển động tịnh tiến, được thực hiện trong quá trình rung và quay.

Ví dụ: một con mèo đang ở trong phòng, di chuyển đến bất kỳ đồ vật nào hoặc thay đổi vị trí của nó trong không gian, di chuyển theo các quỹ đạo khác nhau.

Khoảng cách giữa các đối tượng có thể khác nhau do các đường dẫn đã chọn không giống nhau.

các loại

Các loại chuyển động đã biết:

1. tịnh tiến. Nó được đặc trưng bởi sự song song của hai điểm liên kết với nhau chuyển động theo cùng một cách trong không gian. Một đối tượng di chuyển về phía trước khi nó đi dọc theo một dòng duy nhất. Nó đủ để tưởng tượng sự thay thế của thanh trong bút bi, nghĩa là thanh di chuyển về phía trước dọc theo một con đường nhất định, trong khi mỗi phần của nó di chuyển song song và theo cùng một cách. Khá thường xuyên điều này xảy ra trong các cơ chế.
2. Luân phiên.Đối tượng mô tả một vòng tròn trong tất cả các mặt phẳng song song với nhau. Các trục quay là tâm của vật được mô tả và các điểm nằm trên trục được cố định. Bản thân trục quay có thể được đặt bên trong cơ thể (quay) và cũng được kết nối với các điểm bên ngoài của nó (quỹ đạo). Để hiểu nó là gì, bạn có thể lấy một cây kim và sợi chỉ thông thường. Chụm cái sau giữa các ngón tay của bạn và dần dần nới lỏng kim. Kim sẽ mô tả một vòng tròn và các loại chuyển động như vậy nên được gọi là quỹ đạo. Một ví dụ về chế độ xem quay: quay một vật thể trên bề mặt cứng.
3. rung động. Tất cả các điểm của một cơ thể chuyển động dọc theo một quỹ đạo nhất định được lặp lại chính xác hoặc xấp xỉ sau cùng một thời điểm. Một ví dụ điển hình là một quả bóng treo trên một sợi dây, dao động sang phải và sang trái.

Chú ý! Tính năng chuyển động lũy ​​tiến. Một vật chuyển động trên một đường thẳng và trong một khoảng thời gian bất kỳ, tất cả các điểm của nó đều chuyển động theo cùng một hướng - đây là chuyển động tịnh tiến. Nếu một chiếc xe đạp đang chạy, thì bất cứ lúc nào bạn cũng có thể xem xét riêng quỹ đạo của bất kỳ điểm nào của nó, nó sẽ giống nhau. Bề mặt phẳng hay không không quan trọng.

Những loại chuyển động này gặp phải hàng ngày trong thực tế, vì vậy việc loại bỏ chúng về mặt tinh thần không khó.

thuyết tương đối là gì

Theo các định luật cơ học, một vật chuyển động so với một điểm.

Ví dụ: nếu một người đứng yên và xe buýt đang chuyển động, thì đây được gọi là tính tương đối của chuyển động của phương tiện được đề cập đến đối tượng.

Tốc độ mà vật thể chuyển động so với một vật thể nhất định trong không gian cũng được tính đến so với vật thể này và theo đó, gia tốc cũng có một đặc tính tương đối.

Thuyết tương đối là sự phụ thuộc trực tiếp của quỹ đạo được đưa ra trong quá trình chuyển động của cơ thể, quãng đường đã đi, đặc tính tốc độ và cả độ dời đối với các hệ quy chiếu.

Đếm ngược như thế nào

Hệ quy chiếu là gì và có đặc điểm như thế nào? Quy chiếu liên quan đến hệ tọa độ không gian, quy chiếu chính của thời gian chuyển động - đây là hệ quy chiếu. Trong các hệ thống khác nhau, một cơ thể có thể có một vị trí khác.

Điểm nằm trong hệ tọa độ, khi nó bắt đầu chuyển động thì thời gian chuyển động của nó được tính đến.

Nội dung tham khảo -đây là một đối tượng trừu tượng tọa lạc tại một điểm nhất định trong không gian, khi định hướng đến vị trí của nó thì tọa độ của các vật thể khác được xét đến. Ví dụ, một chiếc ô tô đang đứng yên và một người đang chuyển động, trong trường hợp này, vật quy chiếu là một chiếc ô tô.

chuyển động đều

Khái niệm chuyển động đều - định nghĩa này trong vật lý được diễn giải như sau.

hệ thống tài liệu tham khảo- đây là một tập hợp các vật thể bất động so với nhau (vật thể quy chiếu), liên quan đến chuyển động được xem xét (trong hệ tọa độ liên kết với chúng) và đồng hồ đo thời gian (hệ quy chiếu thời gian), liên quan đến mà chuyển động của bất kỳ cơ thể được xem xét.

Về mặt toán học, chuyển động của một vật thể (hoặc một điểm vật chất) đối với một hệ quy chiếu đã chọn được mô tả bằng các phương trình xác định cách t tọa độ xác định vị trí của vật (điểm) trong hệ quy chiếu này. Các phương trình này được gọi là phương trình chuyển động. Chẳng hạn, trong tọa độ Descartes x, y, z, chuyển động của một điểm được xác định bởi phương trình x = f 1 (t) (\displaystyle x=f_(1)(t)), y = f 2 (t) (\displaystyle y=f_(2)(t)), z = f 3 (t) (\displaystyle z=f_(3)(t)).

Trong vật lý hiện đại, bất kỳ chuyển động nào cũng được coi là tương đối và chuyển động của một vật chỉ nên được xem xét trong mối quan hệ với một số vật khác (vật tham chiếu) hoặc hệ các vật. Chẳng hạn, không thể chỉ ra Mặt trăng chuyển động như thế nào nói chung, người ta chỉ có thể xác định chuyển động của nó, chẳng hạn, trong mối quan hệ với Trái đất, Mặt trời, các vì sao, v.v.

định nghĩa khác

Mặt khác, trước đây người ta tin rằng có một hệ quy chiếu "cơ bản" nhất định, sự đơn giản của cách viết trong đó các quy luật tự nhiên phân biệt nó với tất cả các hệ thống khác. Vì vậy, Newton coi không gian tuyệt đối là một hệ quy chiếu được chọn, và các nhà vật lý của thế kỷ 19 tin rằng hệ thống, liên quan đến ether của điện động lực học Maxwell, là đặc quyền, và do đó nó được gọi là hệ quy chiếu tuyệt đối (AFR). Cuối cùng, các giả định về sự tồn tại của một hệ quy chiếu đặc quyền đã bị thuyết tương đối bác bỏ. Trong các khái niệm hiện đại, không có hệ quy chiếu tuyệt đối nào tồn tại, vì

Về mặt toán học, chuyển động của một vật thể (hoặc một điểm vật chất) đối với một hệ quy chiếu đã chọn được mô tả bằng các phương trình xác định cách t tọa độ xác định vị trí của vật (điểm) trong hệ quy chiếu này. Các phương trình này được gọi là phương trình chuyển động. Ví dụ, trong tọa độ Descartes x, y, z, chuyển động của một điểm được xác định bởi các phương trình , , .

Trong vật lý hiện đại, bất kỳ chuyển động nào cũng là tương đối và chuyển động của một vật chỉ nên được xem xét trong mối quan hệ với một số vật khác (vật tham chiếu) hoặc hệ các vật. Chẳng hạn, không thể chỉ ra Mặt trăng chuyển động như thế nào nói chung, người ta chỉ có thể xác định chuyển động của nó, chẳng hạn, trong mối quan hệ với Trái đất, Mặt trời, các vì sao, v.v.

định nghĩa khác

Đôi khi - đặc biệt là trong cơ học liên tục và thuyết tương đối rộng - hệ quy chiếu không được liên kết với một vật thể, mà với một chuỗi thực hoặc ảo. căn bản các vật thể tham chiếu, cũng xác định hệ tọa độ. Các đường thế giới của các vật thể quy chiếu "quét" không-thời gian và trong trường hợp này thiết lập một sự đồng dạng đối với các kết quả đo lường có thể được xem xét.

Tính tương đối của chuyển động

Tính tương đối của chuyển động cơ học- đây là sự phụ thuộc của quỹ đạo của vật, quãng đường đi được, độ dời và tốc độ vào việc chọn hệ quy chiếu.

Các vật thể chuyển động thay đổi vị trí của chúng so với các vật thể khác. Vị trí của một chiếc ô tô chạy quá tốc độ dọc theo đường cao tốc thay đổi so với các điểm đánh dấu trên cột km, vị trí của một con tàu nổi trên biển gần bờ biển thay đổi so với đường bờ biển và có thể đánh giá được chuyển động của một chiếc máy bay đang bay trên mặt đất bởi sự thay đổi vị trí của nó so với bề mặt Trái đất. Chuyển động cơ học là quá trình thay đổi vị trí tương đối của các vật thể trong không gian theo thời gian. Có thể chỉ ra rằng cùng một vật thể có thể chuyển động khác nhau so với các vật thể khác.

Do đó, có thể nói rằng một số vật thể chỉ chuyển động khi rõ ràng so với vật thể khác - vật thể quy chiếu - vị trí của nó đã thay đổi.

Hệ quy chiếu tuyệt đối

Thông thường trong vật lý, một số SO được coi là thuận tiện nhất (đặc quyền) trong khuôn khổ giải quyết một vấn đề nhất định - điều này được xác định bởi sự đơn giản của các phép tính hoặc viết các phương trình động lực học của các vật thể và trường trong đó. Thông thường khả năng này gắn liền với tính đối xứng của bài toán.

Mặt khác, trước đây người ta tin rằng có một hệ quy chiếu "cơ bản" nhất định, sự đơn giản của cách viết trong đó các quy luật tự nhiên phân biệt nó với tất cả các hệ thống khác. Ví dụ, các nhà vật lý thế kỷ 19 Người ta tin rằng hệ thống, liên quan đến ether của điện động lực học Maxwell, có đặc quyền, và do đó nó được gọi là Hệ thống tham chiếu tuyệt đối (AFR). Trong các khái niệm hiện đại, không có hệ quy chiếu nào được chỉ ra theo cách này, vì các quy luật tự nhiên, được biểu thị dưới dạng tenxơ, có cùng dạng trong mọi hệ quy chiếu - nghĩa là tại mọi điểm trong không gian và tại mọi điểm trong thời gian. Điều kiện này - tính bất biến không-thời gian cục bộ - là một trong những cơ sở vật lý có thể kiểm chứng được.

Xem thêm

ghi chú

Quỹ Wikimedia. 2010 .

Xem "Hệ quy chiếu" trong các từ điển khác là gì:

HỆ THỐNG TÀI LIỆU THAM KHẢO- một tập hợp của một hệ thống không thay đổi có điều kiện gồm các vật thể thực hoặc trừu tượng mà nó được kết nối (xem) và các đồng hồ nằm trong một hệ tọa độ nhất định. Một hệ thống như vậy cho phép bạn xác định vị trí hoặc chuyển động của cơ thể đang nghiên cứu so với nó (triệu ... ... Đại bách khoa toàn thư

hệ thống tài liệu tham khảo- - [AS Goldberg. Từ điển Năng lượng Anh Nga. 2006] Chuyên đề năng lượng nói chung trong hệ quy chiếu EN… Cẩm nang phiên dịch viên kỹ thuật

Trong cơ học, một tập hợp các hệ tọa độ và đồng hồ được liên kết với một vật thể, liên quan đến chuyển động (hoặc trạng thái cân bằng) của một số điểm hoặc vật thể vật chất khác đang được nghiên cứu. Mọi chuyển động đều là tương đối, và chuyển động của cơ thể ... ... Bách khoa toàn thư Liên Xô

hệ thống tài liệu tham khảo- atskaitos sistema statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. khung tham chiếu; hệ quy chiếu vok. Bezugssystem, n rus. hệ quy chiếu, fpranc. hệ thống tham chiếu, m … Fizikos terminų žodynas

hệ thống tài liệu tham khảo- Một hệ tọa độ gắn liền với một vật thể cứng nhắc (các vật thể), liên quan đến vị trí của các vật thể khác (hoặc các hệ cơ học) được xác định tại các thời điểm khác nhau ... Từ điển giải thích thuật ngữ bách khoa

Trong cơ học, một tập hợp các hệ tọa độ và đồng hồ đồng bộ được liên kết với một vật thể, liên quan đến chuyển động (hoặc trạng thái cân bằng) của một số điểm vật chất hoặc vật thể khác đang được nghiên cứu. Trong các vấn đề về động lực học, vai trò chủ yếu của ... ... từ điển bách khoa

Một vật thể rắn thực sự hoặc có điều kiện, được liên kết với một hệ tọa độ, được trang bị đồng hồ và được sử dụng để xác định vị trí trong không gian của vật lý được nghiên cứu. các vật thể (hạt, vật thể, v.v.) trong quá trình phân hủy. thời điểm. Thường dưới S. về. hiểu... ... Từ điển bách khoa bách khoa lớn

Trong cơ học, tổng thể của hệ tọa độ và đồng bộ. giờ gắn liền với cơ thể, trong mối quan hệ với Roma, sự vận động (hay thăng bằng) đang được nghiên cứu Ph.D. điểm hoặc cơ thể vật chất khác. Trong các bài toán về động lực học, quán tính đóng vai trò chủ yếu ... ... Khoa học Tự nhiên. từ điển bách khoa

hệ thống tài liệu tham khảo- là bối cảnh bên ngoài trong đó một sự kiện nhất định xảy ra và do đó, liên quan đến nó được giải thích hoặc đánh giá. Ví dụ, một bối cảnh như vậy có thể là một tình huống xã hội trong đó một cá nhân hành động: Trong một tình huống ... ... Từ điển bách khoa về tâm lý học và sư phạm

Hệ quy chiếu quán tính- một hệ quy chiếu trong đó định luật quán tính có hiệu lực: một điểm vật chất, khi không có lực nào tác dụng lên nó (hoặc các lực cân bằng lẫn nhau), đang đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều. Mọi hệ thống... Các khái niệm khoa học tự nhiên hiện đại. Bảng thuật ngữ cơ bản

Từ môn vật lý lớp bảy, chúng ta nhớ rằng chuyển động cơ học của một vật là chuyển động của nó theo thời gian so với các vật khác. Dựa trên thông tin đó, chúng ta có thể giả định bộ công cụ cần thiết để tính toán chuyển động của cơ thể.

Đầu tiên, chúng ta cần một cái gì đó liên quan đến cái mà chúng ta sẽ tính toán. Tiếp theo, chúng ta cần thống nhất về cách chúng ta sẽ xác định vị trí của cơ thể so với "thứ gì đó" này. Và cuối cùng, bạn sẽ cần sửa thời gian bằng cách nào đó. Do đó, để tính toán vị trí của cơ thể tại một thời điểm cụ thể, chúng ta cần một hệ quy chiếu.

Hệ quy chiếu trong vật lý

Trong vật lý, hệ quy chiếu là một tập hợp gồm vật quy chiếu, hệ tọa độ liên kết với vật quy chiếu và đồng hồ hoặc thiết bị khác để đo thời gian. Đồng thời, người ta phải luôn nhớ rằng bất kỳ hệ quy chiếu nào cũng có điều kiện và tương đối. Luôn có thể áp dụng một hệ quy chiếu khác, liên quan đến bất kỳ chuyển động nào sẽ có các đặc điểm hoàn toàn khác.

Thuyết tương đối nói chung là một khía cạnh quan trọng cần được tính đến trong hầu hết mọi phép tính trong vật lý. Ví dụ, trong nhiều trường hợp, chúng ta không thể xác định được tọa độ chính xác của một vật thể đang chuyển động bất cứ lúc nào.

Đặc biệt, chúng ta không thể đặt những người quan sát có đồng hồ cứ sau hàng trăm mét dọc theo tuyến đường sắt từ Moscow đến Vladivostok. Trong trường hợp này, chúng tôi tính toán tốc độ và vị trí của cơ thể trong một khoảng thời gian nhất định.

Chúng tôi không quan tâm đến độ chính xác đến từng mét khi xác định vị trí của đoàn tàu trên tuyến đường vài trăm hay hàng nghìn km. Đối với điều này, có những xấp xỉ trong vật lý. Một trong những phép tính gần đúng như vậy là khái niệm "điểm vật chất".

Điểm vật chất trong vật lý

Một điểm vật chất trong vật lý biểu thị một cơ thể, trong trường hợp kích thước và hình dạng của nó có thể được bỏ qua. Người ta cho rằng điểm vật chất có khối lượng của vật thể ban đầu.

Ví dụ, khi tính thời gian máy bay bay từ Novosibirsk đến Novopolotsk, chúng ta không quan tâm đến kích thước và hình dạng của máy bay. Đủ để biết nó phát triển với tốc độ nào và khoảng cách giữa các thành phố. Trong trường hợp chúng ta cần tính toán sức cản của gió ở một độ cao nhất định và ở một tốc độ nhất định, thì chúng ta không thể làm gì nếu không có kiến ​​​​thức chính xác về hình dạng và kích thước của cùng một chiếc máy bay.

Hầu như bất kỳ cơ thể nào cũng có thể được coi là một điểm vật chất, khi khoảng cách được bao phủ bởi cơ thể lớn so với kích thước của nó hoặc khi tất cả các điểm của cơ thể di chuyển theo cùng một cách. Ví dụ, một chiếc ô tô đi được vài mét từ cửa hàng đến ngã tư là hoàn toàn có thể so sánh với khoảng cách này. Nhưng ngay cả trong tình huống như vậy, nó có thể được coi là một điểm quan trọng, bởi vì tất cả các bộ phận của ô tô đều di chuyển theo cùng một cách và cùng một khoảng cách.

Nhưng trong trường hợp chúng ta cần đặt cùng một chiếc xe trong ga ra, nó không còn được coi là một điểm quan trọng nữa. Bạn phải tính đến kích thước và hình dạng của nó. Đây cũng là những ví dụ khi cần tính đến thuyết tương đối, tức là đối với những gì chúng ta thực hiện các phép tính cụ thể.