Можно ли считать автомобиль материальной точкой: подробный ответ
В физике или математике, когда решают различного рода задачи, то используют те или иные приближения. Одним из таких приближений является понятие о материальной точке. Рассмотрим в статье вопрос, можно ли автомобиль считать материальной точкой.
Понятие о точке материальной
Прежде чем отвечать на вопрос, можно ли считать материальной точкой автомобиль, познакомимся с самим понятием.
Как следует из названия, материальная точка — это безмерный объект, который обладает инерционными свойствами, то есть конечной массой. В жизни, естественно, такого объекта не существует, поскольку все тела имеют конечные геометрические размеры и занимают некоторый объем в пространстве. Однако, это идеализированное понятие оказывается удобным при решении ряда задач на движение.
Вам будет интересно: Андре-Мари Ампер: биография, вклад в науку
С материальными точками начал работать Исаак Ньютон, когда формулировал свои законы поступательного движения в классической механике.
Размерами тела (но не его массой) можно пренебречь, когда необходимо найти ускорение тела, если к нему приложена внешняя сила, или же когда следует рассчитать пройденный им путь. Иными словами, многие вопросы кинематики и динамики линейного движения решаются с помощью понятия материальной точки.
Когда автомобиль можно рассматривать как материальную точку
Можно ли считать автомобиль материальной точкой, если нужно решить задачу на определение его скорости движения, или ускорения, сообщаемое крутящим моментом его двигателя? Да, во всех этих случаях важна только масса транспортного средства, а не его габариты.
Основным критерием, когда можно говорить о материальной точке, а когда нельзя, являются проходимые расстояния. Так, если автомобиль проезжает десятки километров, то, конечно же, его геометрия мало кого интересует.
В каких задачах автомобиль материальной точкой не является
Можно ли считать автомобиль материальной точкой в физике, если рассматривают его столкновение. Нет, нельзя. Более того, в этом случае важны не просто размеры авто, но и механические свойства материала, из которого он изготовлен. Последние определяют энергию поглощения при ударе.
Если рассматривают автомобиль как систему действующих на него внешних сил, тогда о материальной точке также не может быть и речи. Эта ситуация возникает, например, при рассмотрении не только силы тяги, но и сил трения качения колес транспортного средства или сил скольжения, когда автомобиль заходит в поворот на большой скорости.
Таким образом, можно сделать следующий вывод: при рассмотрении кинематики поступательного движения, а также динамики в случае действия одной внешней силы, когда пройденный путь намного больше размеров автомобиля, его можно считать точкой с конечной массой; если задача предполагает наличие нескольких сил, действующих на разные части авто, тогда его габариты учитывать необходимо.
Тест по физике на повторение темы Равномерное и равноускоренное движение 9 класс
Тест по физике на повторение темы Равномерное и равноускоренное движение 9 класс с ответами. Тест включает в себя 2 варианта, в каждом варианте 10 заданий с выбором ответа (в части А — 7 заданий, в части В — 2 задания, в части С — 1 задание.).
1 вариант
A1. Землю можно считать материальной точкой
1) при рассмотрении движения Земли вокруг Солнца
2) при определении суточного движения точек земной поверхности
3) при рассмотрении движения автомобиля по поверхности Земли
4) при изучении движения спутника вокруг Земли
А2. Автомобиль проехал расстояние от пункта А до пункта В, равное 260 км, а затем вернулся в пункт С, находящийся на расстоянии 90 км от пункта А.
Величина перемещения автомобиля равна
1) 90 км
2) 150 км
3) 260 км
4) 350 км
А3. За 3 часа катер прошёл расстояние 86,4 км. Скорость катера равна
1) 5 м/с
2) 8 м/с
3) 29 м/с
4) 259 км/ч
А4. Скорость лифта изменилась за 2 с от 1,3 м/с до 0,1 м/с. Ускорение лифта равно
1) -0,4 м/с 2
2) -0,6 м/с 2
3) 0,6 м/с 2
4) 0,4 м/с 2
А5. Автомобиль, двигавшийся со скоростью 10 м/с, начинает разгоняться с ускорением 3 м/с 2 . Путь, пройденный автомобилем за 2 с после начала ускорения, равен
1) 12 м
2) 26 м
3) 34 м
4) 40 м
А6. Зависимость от времени координат четырёх тел, движущихся по оси ОХ, представлена в таблице.
С постоянным ускорением двигалось тело
А7. Скорость моторной лодки в неподвижной воде равна 5 м/с, скорость течения реки 5,4 км/ч. Скорость лодки относительно земли при движении вверх по реке равна
1) 3,5 м/с
2) 5 м/с
3) 6,5 м/с
4) 0,4 м/с
B1. Установите соответствие между характеристиками движения и их определениями.
А) Путь
Б) Перемещение
1) Длина траектории
2) Линия, вдоль которой движется тело
3) Вектор, соединяющий начальное и конечное положения тела
4) Проекция линии, вдоль которой движется тело
5) Проекция вектора, соединяющего точку и начало координат, на координатную ось
В2. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым они определяются.
А) Перемещение при равноускоренном движении
Б) Перемещение при равномерном движении
C1. Автомобиль, двигавшийся со скоростью 144 км/ч, останавливается через 10 с после начала торможения. Найдите путь, пройденный автомобилем за 4 с после начала торможения.
2 вариант
A1. Автомобиль можно считать материальной точкой
1) при рассмотрении вращения колес автомобиля
2) при определении силы сопротивления воздуха, действующей на движущийся автомобиль
3) при определении средней скорости движения автомобиля по поверхности Земли
4) при определении условий равновесия автомобиля, стоящего на наклонной дороге
А2. Автомобиль проехал расстояние от пункта А до пункта В, равное 260 км, а затем вернулся в пункт С, находящийся на расстоянии 90 км от пункта А.
Путь автомобиля равен
1) 170 км
2) 260 км
3) 350 км
4) 430 км
А3. За 3 часа катер прошёл расстояние 75,6 км. Скорость катера равна
1) 7 м/с
2) 10 м/с
3) 25 м/с
4) 227 км/ч
А4. Скорость лифта изменилась за 2 с от 0,2 м/с до 1 м/с. Ускорение лифта равно
1) -0,4 м/с 2
2) -0,6 м/с 2
3) 0,6 м/с 2
4) 0,4 м/с 2
А5. Автомобиль, двигавшийся со скоростью 20 м/с, начинает тормозить с ускорением 3 м/с 2 . Путь, пройденный автомобилем через 2 с после начала торможения, равен
1) 17 м
2) 34 м
3) 40 м
4) 46 м
А6. Зависимость от времени координат четырёх тел, движущихся по оси ОХ, представлена в таблице.
С постоянной скоростью двигалось тело
А7. Скорость моторной лодки в неподвижной воде равна 5 м/с, скорость течения реки 5,4 км/ч. Скорость лодки относительно земли при движении вниз по реке равна
1) 3,5 м/с
2) 5 м/с
3) 6,5 м/с
4) 10,4 м/с
B1. Установите соответствие между физическими понятиями и их определениями
А) Система отсчёта
Б) Траектория
1) Линия, вдоль которой движется тело
2) Длина траектории
3) Вектор, соединяющий начальное и конечное положения тела
4) Тело отсчёта, связанная с ним система координат и прибор для измерения времени
5) Проекция вектора, соединяющего точку и начало координат, на координатную ось
В2. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым они определяются.
А) Скорость при равномерном движении
Б) Скорость при равноускоренном движении
C1. Автомобиль, двигавшийся со скоростью 108 км/ч, останавливается через 6 с после начала торможения. Найдите путь, пройденный автомобилем за 3 с после начала торможения.
Ответы на тест по физике на повторение темы Равномерное и равноускоренное движение 9 класс
1 вариант
А1-1
А2-1
А3-2
А4-2
А5-2
А6-4
А7-1
В1-13
В2-25
С1. 128 м
2 вариант
А1-3
А2-4
А3-1
А4-4
А5-2
А6-1
А7-3
В1-41
В2-13
С1. 67,5 м
Тест по физике Равномерное и равноускоренное движение для 9 класса
Тест по физике Равномерное и равноускоренное движение для 9 класса с ответами. Тест включает два варианта, в каждом по 10 заданий.
Вариант 1
A1. Землю можно считать материальной точкой
1) при рассмотрении движения Земли вокруг Солнца
2) при определении суточного движения точек земной поверхности
3) при рассмотрении движения автомобиля по поверхности Земли
4) при изучении движения спутника вокруг Земли
А2. Автомобиль проехал расстояние от пункта А до пункта В, равное 260 км, а затем вернулся в пункт С, находящийся на расстоянии 90 км от пункта А. Величина перемещения автомобиля равна
1) 90 км
2) 150 км
3) 260 км
4) 350 км
А3. За 3 часа катер прошел расстояние 86,4 км. Скорость катера равна
1) 5 м/с
2) 8 м/с
3) 29 м/с
4) 259 км/ч
А4. Скорость лифта изменилась за 2 с от 1,3 м/с до 0,1 м/с. Ускорение лифта равно
1) -0,4 м/с 2
2) -0,6 м/с 2
3) 0,6 м/с 2
4) 0,4 м/с 2
А5. Автомобиль, двигавшийся со скоростью 10 м/с, начинает разгоняться с ускорением 3 м/с 2 . Путь, пройденный автомобилем за 2 с после начала ускорения, равен
1) 12 м
2) 26 м
3) 34 м
4) 40 м
А6. Зависимость от времени координат четырех тел, движущихся по оси ОХ, представлена в таблице.
| t, с | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | |
| x1, м | -2 | 2 | 4 | 6 | 8 | |
| x2, м | -2 | -4 | -6 | -8 | -10 | |
| x3, м | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| x4, м | 2 | 8 | 18 | 32 | 50 |
С постоянным ускорением двигалось тело
А7. Скорость моторной лодки в неподвижной воде равна 5 м/с, скорость течения реки 5,4 км/ч. Скорость лодки относительно земли при движении вверх по реке равна
1) 3,5 м/с
2) 5 м/с
3) 6,5 м/с
4) 0,4 м/с
B1. Установите соответствие между характеристиками движения и их определениями.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИЖЕНИЯ
А) Путь
Б) Перемещение
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
1) Длина траектории
2) Линия, вдоль которой движется тело
3) Вектор, соединяющий начальное и конечное положения тела
4) Проекция линии, вдоль которой движется тело
5) Проекция вектора, соединяющего точку и начало координат, на координатную ось
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
В2. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым они определяются.
ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
А) Перемещение при равноускоренном движении
Б) Перемещение при равномерном движении
ФОРМУЛА
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
C1. Автомобиль, двигавшийся со скоростью 144 км/ч, останавливается через 10 с после начала торможения. Найдите путь, пройденный автомобилем за 4 с после начала торможения.
Вариант 2
A1. Автомобиль можно считать материальной точкой
1) при рассмотрении вращения колес автомобиля
2) при определении силы сопротивления воздуха, действующей на движущийся автомобиль
3) при определении средней скорости движения автомобиля по поверхности Земли
4) при определении условий равновесия автомобиля, стоящего на наклонной дороге
А2. Автомобиль проехал расстояние от пункта А до пункта В, равное 260 км, а затем вернулся в пункт С, находящийся на расстоянии 90 км от пункта А. Путь автомобиля равен
1) 170 км
2) 260 км
3) 350 км
4) 430 км
А3. За 3 часа катер прошел расстояние 75,6 км. Скорость катера равна
1) 7 м/с
2) 10 м/с
3) 25 м/с
4) 227 км/ч
А4. Скорость лифта изменилась за 2 с от 0,2 м/с до 1 м/с. Ускорение лифта равно
1) -0,4 м/с 2
2) -0,6 м/с 2
3) 0,6 м/с 2
4) 0,4 м/с 2
А5. Автомобиль, двигавшийся со скоростью 20 м/с, начинает тормозить с ускорением 3 м/с 2 . Путь, пройденный автомобилем через 2 с после начала торможения, равен
1) 17 м
2) 34 м
3) 40 м
4) 46 м
А6. Зависимость от времени координат четырех тел, движущихся по оси ОХ, представлена в таблице.
| t, с | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | |
| x1, м | -2 | 2 | 4 | 6 | 8 | |
| x2, м | -2 | -3 | -6 | -7 | -10 | |
| x3, м | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| x4, м | 2 | 8 | 18 | 32 | 50 |
С постоянной скоростью двигалось тело
А7. Скорость моторной лодки в неподвижной воде равна 5 м/с, скорость течения реки 5,4 км/ч. Скорость лодки относительно земли при движении вниз по реке равна
1) 3,5 м/с
2) 5 м/с
3) 6,5 м/с
4) 10,4 м/с
B1. Установите соответствие между физическими понятиями и их определениями
ФИЗИЧЕСКОЕ ПОНЯТИЕ
А) Система отсчета
Б) Траектория
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
1) Линия, вдоль которой движется тело
2) Длина траектории
3) Вектор, соединяющий начальное и конечное положения тела
4) Тело отсчета, связанная с ним система координат и прибор для измерения времени
5) Проекция вектора, соединяющего точку и начало координат, на координатную ось
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
В2. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым они определяются.
ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
А) Скорость при равномерном движении
Б) Скорость при равноускоренном движении
ФОРМУЛА
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
C1. Автомобиль, двигавшийся со скоростью 108 км/ч, останавливается через 6 с после начала торможения. Найдите путь, пройденный автомобилем за 3 с после начала торможения.
Ответы на тест по физике Равномерное и равноускоренное движение для 9 класса
Вариант 1
А1-1
А2-1
А3-2
А4-2
А5-2
А6-4
А7-1
В1. 13
В2. 25
С1. 128 м
Вариант 2
А1-3
А2-4
А3-1
А4-4
А5-2
А6-1
А7-3
В1. 41
В2. 13
С1. 67,5 м