планету земля можно считать материальной точкой при

1: Научный метод познания

zadocs.ru > Биология > Документы

расчете силы, с которой она притягивает к себе Солнце

расчете траектории полета артиллерийского снаряда

создании географических карт

объяснении лунных затмений

По определению, материальная точка – это тело, размерами, формой и структурой которого в рассматриваемой ситуации можно пренебречь. Форма и размеры Земли существенны для артиллерийских расчетов (в какое место планеты упадет снаряд), для решения проблемы отображения сферической поверхности планеты на плоскость географической карты, для объяснения того, почему тень Земли, накрывающая Луну во время лунного затмения, такая большая и всегда круглая. А вот для расчета сил гравитационного взаимодействия между Землей и Солнцем форма и структура нашей планеты неважны, поскольку поперечник Земли (12 800 км) ничтожно мал по сравнению с расстоянием до Солнца (150 000 000 км).

^ 7. Планету Марс можно считать материальной точкой при …

расчете орбиты, по которой Марс движется вокруг Солнца

планировании маршрута движения по Марсу вездехода Spirit

исследовании вопроса о возможности существования жизни на Марсе

разработке способов мягкой посадки на Марс межпланетных аппаратов

Материальная точка – основная абстракция классической механики. Материальной точкой считается тело, размерами, формой и внутренней структурой которого в рассматриваемой ситуации можно пренебречь. Для движения Марса вокруг Солнца его форма и строение несущественны, поскольку размеры марсианской орбиты в десятки тысяч раз больше размеров самого Марса. А вот вопросы о том, может (или могла ли) существовать на Марсе жизнь, как посадить космический корабль на его поверхность, как выбрать оптимальный маршрут движения по этой поверхности, существенно зависят от размеров и строения планеты.
Тема 5: Развитие представлений о движении

^ 1.Представление о том, что любое изменение в мире можно свести к перемещениям некоторых корпускул, характерно для …

атомистических учений Левкиппа и Демокрита

учения Аристотеля о движении

электромагнитной научной картины мира

современной научной картины мира

Квинтэссенция учений первых древнегреческих атомистов Левкиппа и Демокрита гласит: «Все, что есть в мире, состоит из мельчайших неделимых частиц – атомов. Все, что происходит в мире, суть результат перемещения атомов». В отличие от атомистов, Аристотель считал движением не только механическое перемещение, но любое изменение вообще, в том числе качественное. В этом его взгляды близки к современной научной картине мира. В электромагнитной научной картине мира впервые возникает представление о процессах, в принципе не сводимых к механическому перемещению каких-либо тел или частиц – например, распространение электромагнитной волны.

^ 2. Химическая и биологическая формы движения материи играют определяющую роль в …

эксплуатации пилотируемого космического корабля

создании произведений литературы и искусства

работе двигателя внутреннего сгорания

Биологическая форма движения, жизнь, – неотъемлемый атрибут всех живых организмов. Поэтому в правильном ответе обязательно должно звучать указание на живые организмы или их системы, что отсекает ответ с двигателем внутреннего сгорания. Пилотируемые космические корабли по принципам своей работы не очень сильно отличаются от непилотируемых; присутствие или отсутствие биологической формы движения на борту такого корабля – обстоятельство второстепенное. Литературные произведения, картины, симфонии и т. д. возникают в результате не биологической, а более высокой, социальной формы движения материи

^ 3. Концепция всеобщности движения, безостановочной изменчивости вещей выражается известным высказыванием …

Гераклита: «Нельзя войти дважды в одну и ту же реку»

Аристотеля: «Пустоты не существует»

Левкиппа: «Мир неодушевлен и не подчинен Провидению»

Галилея: «А все-таки она вертится!»

Приведенные высказывания Аристотеля и Левкиппа не имеют отношения к идее вечности и неуничтожимости движения. Высказывание Галилея относится к одному движению (вращению) одного конкретного тела – Земли, и не может выражать общую концепцию. А вот высказывание Гераклита действительно иллюстрирует проповедовавшуюся им концепцию всеобщего движения как основы мировой гармонии. Войти в ту же самую реку действительно невозможно: в ней течет уже другая вода, по другому руслу, да и сам входящий уже не тот, каким он был в прошлый раз.

^ 4. Смысл высказывания Гераклита «Все течет» (Παντα ρει) заключается в том, что …

любая вещь безостановочно изменяется

основой всего сущего является вода

невозможно создать вакуум из-за утечек воздуха сквозь щели и трещины

эволюция – необратимый процесс, она не имеет заднего хода

Основная идея натурфилософии Гераклита заключалась в безостановочной изменчивости вещей, подобной безостановочному течению воды в реке. Он учил, что все существует только в процессе постоянного изменения, в результате чего любая вещь мгновение спустя уже не тождественна самой себе, которая была мгновение назад.

5. Функционирование живого организма обеспечивается, в первую очередь, _________ формами движения материи.

химической и биологической

биологической и механической

биологической и социальной

химической и механической

Биологическая форма движения, жизнь, – неотъемлемый атрибут всех живых организмов. Поэтому в правильном ответе обязательно должна быть названа биологическая форма движения. Социальная форма движения не обязательна, поскольку для многих видов социальные явления и законы малосущественны. Механическая форма движения также не обязательна, поскольку существуют организмы, ведущие неподвижный образ жизни.

^ 6. Нельзя описать как механическое перемещение или результат механического перемещения каких-то тел или частиц …

появление радужных разводов на луже, в которую попала капля масла или бензина

распространение колебаний в объеме и по поверхности земного шара при землетрясениях

движение спутников системы глобального позиционирования GPS по своим орбитам

сезонные миграции птиц и китов из высоких широт в тропические области и обратно

Механическое описание процессов как перемещения каких-то тел или частиц невозможно или неверно в случаях, когда:

1) речь идет о качественных превращениях, например, рассмотрение геологической эволюции планеты требует рассматривать не только механическое перемещение вещества в ее недрах и на поверхности, но и происходящие при этом химические реакции, изменение физического состояния вещества (плавление или кристаллизация), ядерные реакции и т. д.;

2) рассматриваются колебания электромагнитного или иных физических полей в условиях, благоприятствующих проявлению волновой стороны этих колебаний, например, радужная пленка на поверхности лужи, в которую попало масло из автомобиля, объясняется интерференцией света (электромагнитной волны, проявляющей в данном случае именно волновую сторону своей природы), отражающегося от верхней и нижней поверхности масляной пленки;

3) рассматривается движение микрочастиц в условиях, требующих учитывать законы квантовой механики, например, движение протона в ядре ограничено микроскопической областью с размерами порядка его длины волны (де Бройля). В этих условиях протон ведет себя уже не как частица, а как волна, и представление о траектории его движения неверно в принципе.
Тема 6: Развитие представлений о взаимодействии

1.Между объектами мегамира преобладает __________ взаимодействие.

В настоящее время известно четыре взаимодействия, к которым сводятся все силы в мире, – гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое. Гравитационное взаимодействие преобладает в мегамире, поскольку его сила пропорциональна массам взаимодействующих тел. Все силы привычного нам макромира – и сила трения, и сила упругости, и сила давления, и сила Архимеда – в конечном счете имеют электромагнитное происхождение. Кроме них, для нас существенна еще сила тяжести, но это сила взаимодействия не с другими макрообъектами, а с объектом МЕГАмира – нашей планетой. Сильное и слабое взаимодействия существенны только в микромире, поскольку имеют очень малый радиус действия.

^ 2. Понятие взаимодействия как взаимного, симметричного, равного действия друг на друга тел, участвующих во взаимодействии, возникает при переходе от …

натурфилософских картин мира к первой научной картине мира – механической

механической научной картины мира к электромагнитной

неклассической научной картины мира к современной эволюционной

электромагнитной научной картины мира к неклассической

Согласно натурфилософской картине мира Аристотеля, стороны взаимодействия неравноправны: активное тело («движущее») действует на пассивное («движимое»), но встречного воздействия (движимого на движущее) нет. Лишь в классической механике Ньютон формулирует знаменитый третий закон динамики: действие равно противодействию; если А действует на B, то B обязательно действует на A, причем с точно такой же силой! В результате в механической научной картине мира впервые кристаллизуется понятие взаимодействия как ВЗАИМНОГО действия.

^ 3. Представления Аристотеля о взаимодействии основывались на …

законе равенства действия и противодействия

квантово-полевом механизме передачи взаимодействий

Согласно теории Аристотеля, Вселенная плотно заполнена материей. По этой причине между любыми двумя телами обязательно найдется цепочка прилегающих друг к другу тел-посредников, по которой, как по эстафете, и передается воздействие одного тела на другое. Это – первоначальная форма концепции близкодействия. Концепция дальнодействия предполагает передачу взаимодействий через пустоту, существования которой Аристотель не признавал. Взаимодействие у Аристотеля не симметрично: в нем есть активная сторона, которая действует на пассивную, и пассивная (движимая) сторона, которая не оказывает никакого сопротивления. Наконец, приписывание Аристотелю квантово-полевого механизма было бы сильнейшим анахронизмом, поскольку Аристотель умер за 23 столетия до создания квантовой механики.

^ 4. Окончательный отказ от концепции дальнодействия в пользу концепции близкодействия произошел при переходе от …

механической научной картины мира к электромагнитной

электромагнитной научной картины мира к неклассической

неклассической научной картины мира к современной эволюционной

атурфилософских картин мира к первой научной картине мира – механической

Концепция дальнодействия, согласно которой взаимодействие мгновенно передается без посредников на любые расстояния, была свойственна только механической картине мира. Ни до, ни после механической научной картины мира идея мгновенного действия на расстоянии не пользовалась признанием.

еще 8 минут будет оставаться освещенной и испытывать силу тяготения Солнца, заставляющую ее двигаться по эллиптической орбите

еще 8 минут будет оставаться освещенной, но сразу перестанет притягиваться к Солнцу и полетит по прямолинейной траектории

сразу погрузится во тьму, но еще 8 минут будет испытывать силу тяготения Солнца, заставляющую ее двигаться по эллиптической орбите

будет продолжать оставаться освещенной и двигаться по своей обычной орбите неограниченно долгое время

Современные представления о взаимодействии опираются на концепцию близкодействия, согласно которой взаимодействия передаются через материального посредника – то или иное физическое поле. При этом скорость передачи взаимодействия не может превышать скорость света. Поэтому если что-то случится с Солнцем, мы сможем это заметить лишь спустя время, необходимое свету, чтобы добраться от Солнца до Земли.

6. В настоящее время считается, что 25–30% всей материи во Вселенной составляет так называемая «темная материя». Мы не можем непосредственно видеть ее ни в какие телескопы, поскольку частицы «темной материи» не принимают участие в ____________ взаимодействии.

Зрительный образ на сетчатке глаза, на полупроводниковой матрице цифрового фотоаппарата или на другом аналогичном устройстве создает электромагнитное излучение. Поэтому, чтобы объект можно было увидеть, он должен поглощать, отражать, рассеивать или еще каким-то образом изменять падающие на него электромагнитные волны. Но это возможно только при условии, что объект способен принимать участие в электромагнитном взаимодействии.
Тема 7: Принципы симметрии, законы сохранения

^ 1.Относительно симметрий времени справедливо утверждение, что время …

однородно и анизотропно

неоднородно, но изотропно

однородно и изотропно

неоднородно и анизотропно

Согласно нашему опыту, время однородно, но не изотропно (направления вперед и назад во времени не равноправны).

2. Среди изображенных геометрических фигур наиболее симметрична …

Симметрия, по определению, – это инвариантность относительно преобразований. Поскольку речь идет о геометрических фигурах, то и преобразования в данном случае подразумеваются геометрические (повороты, отражения, инверсии и т. д.). Наиболее симметричной будет та фигура, для которой можно указать наибольшее число геометрических преобразований. Очевидно, что этим свойством обладает «флаг Швейцарии». В частности, только он остается неизменным при повороте на 90 градусов в плоскости рисунка.

^ 3. Свойством хиральности не обладают …

Источник

6. Планету Земля можно считать материальной точкой при …

расчете силы, с которой она притягивает к себе Солнце

расчете траектории полета артиллерийского снаряда

создании географических карт

объяснении лунных затмений

По определению, материальная точка – это тело, размерами, формой и структурой которого в рассматриваемой ситуации можно пренебречь. Форма и размеры Земли существенны для артиллерийских расчетов (в какое место планеты упадет снаряд), для решения проблемы отображения сферической поверхности планеты на плоскость географической карты, для объяснения того, почему тень Земли, накрывающая Луну во время лунного затмения, такая большая и всегда круглая. А вот для расчета сил гравитационного взаимодействия между Землей и Солнцем форма и структура нашей планеты неважны, поскольку поперечник Земли (12 800 км) ничтожно мал по сравнению с расстоянием до Солнца (150 000 000 км).

7. Планету Марс можно считать материальной точкой при …

расчете орбиты, по которой Марс движется вокруг Солнца

планировании маршрута движения по Марсу вездехода Spirit

исследовании вопроса о возможности существования жизни на Марсе

разработке способов мягкой посадки на Марс межпланетных аппаратов

Материальная точка – основная абстракция классической механики. Материальной точкой считается тело, размерами, формой и внутренней структурой которого в рассматриваемой ситуации можно пренебречь. Для движения Марса вокруг Солнца его форма и строение несущественны, поскольку размеры марсианской орбиты в десятки тысяч раз больше размеров самого Марса. А вот вопросы о том, может (или могла ли) существовать на Марсе жизнь, как посадить космический корабль на его поверхность, как выбрать оптимальный маршрут движения по этой поверхности, существенно зависят от размеров и строения планеты.

Тема 5: Развитие представлений о движении

1.Представление о том, что любое изменение в мире можно свести к перемещениям некоторых корпускул, характерно для …

атомистических учений Левкиппа и Демокрита

учения Аристотеля о движении

электромагнитной научной картины мира

современной научной картины мира

Квинтэссенция учений первых древнегреческих атомистов Левкиппа и Демокрита гласит: «Все, что есть в мире, состоит из мельчайших неделимых частиц – атомов. Все, что происходит в мире, суть результат перемещения атомов». В отличие от атомистов, Аристотель считал движением не только механическое перемещение, но любое изменение вообще, в том числе качественное. В этом его взгляды близки к современной научной картине мира. В электромагнитной научной картине мира впервые возникает представление о процессах, в принципе не сводимых к механическому перемещению каких-либо тел или частиц – например, распространение электромагнитной волны.

2. Химическая и биологическая формы движения материи играют определяющую роль в …

эксплуатации пилотируемого космического корабля

создании произведений литературы и искусства

работе двигателя внутреннего сгорания

Биологическая форма движения, жизнь, – неотъемлемый атрибут всех живых организмов. Поэтому в правильном ответе обязательно должно звучать указание на живые организмы или их системы, что отсекает ответ с двигателем внутреннего сгорания. Пилотируемые космические корабли по принципам своей работы не очень сильно отличаются от непилотируемых; присутствие или отсутствие биологической формы движения на борту такого корабля – обстоятельство второстепенное. Литературные произведения, картины, симфонии и т. д. возникают в результате не биологической, а более высокой, социальной формы движения материи

Источник

Является ли земля материальной точкой. Решение. Материальная точка. А1. Можно ли Землю считать материальной точкой

A1. Можно ли принять за материальную точку: 1) Землю при расчете: а) расстояния от нее до Солнца; б) пути, пройденного Землей по орбите вокруг Солнца за месяц; в) длины ее экватора; 2) ракету при расчете: а) ее давления на грунт; б) максимальной высоты ее подъема; 3) поезд длиной 1 км при расчете пути, пройденным: а) за 10 с; б) за 1 час.

Решение

Рассмотрим случай 1 а более подробно:

1 б. Так как размеры Земли много меньше расстояния, которое оно проходит по орбите за месяц, то Землю можно считать материальной точкой.

1 в. Так как при расчете длины экватора Земли нельзя пренебречь ее размерами, то Землю нельзя считать материальной точкой.

2 б. Так как размеры ракеты много меньше расстояния, которое оно проходит для достижения максимальной высоты подъема, то ракету можно считать материальной точкой.

Как возникает необходимость во введении новых понятий? Какие понятия наиболее точно и емко описывают окружающий мир? Как наиболее естественно и целесообразно вводить новые понятия?

Чтобы ответить на эти и другие вопросы, посмотрим на процесс построения понятий и их развитие с точки зрения организации процесса учебной деятельности учащихся и учителя на уроках физики.

Образование понятия – узловой момент познания, так как понятие – совокупность суждений об общих и существенных качествах объектов. В понятии сохраняется и передается добытое знание.

Процесс формирования физических понятий сложный, многоступенчатый и диалектически противоречивый. В этой деятельности можно выделить следующие наиболее важные и общие приемы: а) анализ; б) синтез; в) сравнение; г) обобщение; д) абстрагирование; е) идеализация.

На первом этапе, в образах, созданных на уровне формирования представлений в ходе аналитико-синтетической деятельности, мысленно выделяются одно или несколько свойств объекта, важных с точки зрения исследователя для решения поставленной задачи. После этого в ходе сравнения мысленно отбирают все объекты, имеющие эти свойства, и определяют их по этим свойствам, то есть обобщают. В сознании человека в процессе абстрагирования создаются образы объектов чувственного мира, и эти образы заменяют в познавательном процессе реально существующие объекты, которые сознание как бы опредмечивает. В образах объектов некоторые свойства можно сохранять, отбрасывать, вводить, то есть конструировать новые абстракции. С помощью системы абстрактных объектов создается собственно научный язык, позволяющий формулировать научные положения и осуществлять научные рассуждения.

В том случае, если мы наделяем мыслимый предмет какими-то свойствами, которых он в действительности не имеет, например, если мы наделим физическое тело способностью восстанавливать при деформации свой первоначальный объём или форму, то построим понятие «абсолютно упругое тело», то мы строим идеальный объект. Если лишаем тело каких-то свойств, которым он в действительности обладает, например, если мы лишим физическое тело способности восстанавливать при деформации свой первоначальный объём или форму, то получим понятие «абсолютно неупругое тело», то мы также строим идеальный объект. Сам же прием называется идеализацией.

Результатом этой деятельности являются некоторые допущения, предположения, догадки об изучаемом объекте или явлении – рождается гипотеза, включающая в себя новые, более широкие понятия, содержащие в себе понятия, отображающие более узкий уровень знания. Как предположительное, вероятное знание, ещё не доказанное логически, и не настолько подтверждённое опытом, чтобы считаться достоверной теорией, гипотеза не истинна и не ложна – она неопределённа.

Способы проверки гипотез можно разделить на эмпирические и теоретические. Первые включают непосредственное наблюдение явлений, предсказываемых гипотезой (если оно возможно), и подтверждение в опыте следствий, вытекающих из неё. Теоретическая проверка охватывает исследование гипотезы: на непротиворечивость; на эмпирическую проверяемость; на приложимость ко всему классу изучаемых явлений; на выводимость её из более общих положений; на утверждение её посредством перестройки той теории, в рамках которой она выдвинута. На данном этапе происходит уточнение и углубление понятий в удобной для практики и физико–математических рассуждений форме.

В процессе построения теории, понятия включаются как составная часть данной теории в более широкую структуру. В каждой структуре можно выделить систему понятий, язык (для формирования понятий и высказываний) и логику (для получения одних высказываний из других). И только с этого момента, сформированное в рамках некоторой теории физическое понятие становится не только предметом исследования, но и средством познания объективной действительности. При этом свою познавательную функцию оно выполняет в зависимости от того, какие свойства изучаемых физических объектов в нём зафиксированы. Оно моделирует именно это, а не какое-то другое свойство исследуемого объекта.

Существуют различные способы введения идеальных объектов :

Через абстракцию отождествления;

Через операцию предельного перехода;

Через операцию дефиниции.

Идеализация применяется не только к непосредственно исследуемым объектам, но и к познавательным ситуациям (так, ряд идеализирующих допущений предшествует построению моделей), условиям задачи, процессам, методологическим предписаниям и т.п.

Например, под «точкой» понимается идеальный объект, не имеющий размеров. Для решения каких-то проблем познания, например, указания центра окружности, такое определение «точки» вполне пригодно. А можно ли из множества точек построить какой-нибудь объект, например «линию»? «физическое тело»? По-видимому, нет. Из 2, 3, 4 и т.д. точек, не имеющих размеров, мы получим объект, также не имеющий размеров, то есть точку.

Для выполнения задачи по построению такого идеального объекта как «линия», это понятие будет работать только в том случае, если оно будет усовершенствовано. Пусть точке как безразмерному объекту будет принадлежать некоторая окрестность вокруг этой точки, и тогда, располагая их в определенном порядке, мы можем сконструировать любые идеальные объекты (шар, круг, параболу и т.д.). Именно этот подход лежит в основе метода интегрирования.

Для моделирования реальных объектов и явлений реального мира, «точка» должна обладать другим свойством – массой. Новый идеальный объект познания зафиксирован в понятии «материальная точка». При определенных условиях, мы целый объект можем рассматривать как «материальную точку», что удобно для многих задач механики. Если «материальная точка» будет обладать некоторой окрестностью, то из множества таких «точек» можно сконструировать новый объект – «абсолютно твердое тело». Данное понятие является центральным в физике твердого тела.

Невесомая и нерастяжимая нить с материальной точкой на конце образует модель математического маятника, которая позволяет исследовать законы гармонических колебаний.

Невесомая и нерастяжимая нить, лежащая на гладкой поверхности, на концах которой находятся материальные точки, образует модель связанных тел.

Невесомая и нерастяжимая нить, перекинутая через невесомый и гладкий блок, в котором отсутствует трение, на концах которой находятся материальные точки, образует модель движения тел на блоке.

Можно продолжать и дальше, но и на этих примерах видно, что для решения различных целей познания, мы должны создавать новые понятия, абстракции, идеализации и модели, хоть и генетически связанные между собой, но все же несущие в себе основные черты именно того явления моделью которого они являются и более никакого.

Каковы границы упрощения (обеднения) природного явления посредством идеализации? Эти границы очерчены самой реальностью – в тот момент, когда модель перестает давать достоверный результат, она становится своей противоположностью – бесплодной фантазией. Приведем сценарий одного из занятий посвященного одной из самых известных идеализаций – «материальной точке».

Можно ли Землю считать материальной точкой?

1. Распространены следующие определения: «Материальной точкой называется тело, размеры которого пренебрежимо малы сравнительно с его расстояние до других тел». Или даже: «Материальная точка – это тело, вся масса которого сосредоточена в одной точке».

Развивая последнюю мысль, логично добавить: материальных точек в природе нет и быть не может, так как тело имеет конечные размеры. Получается, что физика тщательно и кропотливо исследует то, что не существует. Разумеется, в физике идеализированные модели встречаются на каждом шагу. Именно поэтому надо твердо представлять, по какому направлению идет идеализация в конкретных понятиях, каковы границы применимости веденных моделей.

Попробуйте исправить приведенные выше определения материальной точки, обобщив особенности вращения Земли вокруг Солнца.

Ответ: Движение Земли вокруг Солнца не является поступательным, так как Земля вращается вокруг своей оси. Однако совершенно очевидно, что на это вращение Солнце никак не влияет: поле тяжести Солнца сферически симметрично и достаточно однородно в пределах пространства, занятого Землей, и сила притяжения Солнцем не создает вращающего момента относительно центра Земли. Движение центра масс Земли не зависит от её вращения.

Конечно, Земля неоднородна по плотности, и к тому же не является шаром. Поле тяготения Солнца незначительно меняется в пределах части пространства, Занятого Землёй. По этим причинам, во-первых, отличен от нуля вращательный момент солнечного притяжения, и, во-вторых, возникают солнечные приливы – перемещающиеся с вращением Земли деформации её верхних слоев. Оба фактора оказывают влияние на суточное вращение Земли, однако это влияние столь незначительно, что астрономические наблюдения за периодом суточного вращения Земли до самого последнего времени являлись основой службы точного (эталонного) времени.

Следовательно, если нам нужно рассчитывать траекторию какой-то точки Земли в пространстве, мы можем временно забыть о вращении Земли, полагать всю массу сосредоточенной в её центр, рассчитать движение точки с такой массой, а затем наложить на рассчитанное движение суточное вращение Земли.

Итак, в данном случае ускорения всех точек Земли под действием только притяжения Солнца и других планет (кроме самой Земли) одинаковы и совпадают с величиной ускорения, вычисленной в предположении, что вся масса Земли сосредоточена в её центре. Скорость вращения Земли, её форма, распределение массы по объему на величину этого ускорения не влияют. Этот результат – следствие малого размера Земли сравнительно с её расстоянием до Солнца.

Высказанные соображения станут ещё очевиднее, если применить их к Венере. Венера покрыта плотным слоем облаков, так что детали её поверхности неразличимы. И никакие наблюдения за движением Венеры вокруг Солнца, не могли ответить на вопрос: каково собственное вращение этой планеты?

2. Можно ли принять Землю за материальную точку при расчете: а) расстояния от Земли до Солнца или Луны; б) пути, пройденного Землёй по орбите вокруг Солнца за месяц; в) длины экватора Земли; г) скорости движения точки экватора при суточном вращении Земли вокруг оси; д) скорости движения Земли по орбите вокруг Солнца; е) движения искусственного спутника вокруг Земли; ж) при посадке космического корабля на её поверхность?

Ответ: а) Да, так как расстояние от Земли до Луны и до Солнца во много раз больше размеров Земли; б) Да, так как путь пройденный Землёй по орбите за месяц во много раз больше размеров Земли; в) Нет, так как диаметр это один из характерных размеров Земли, что противоречит самому определению материальной точки; г) Нет, так как длина окружности экватора так же один из характерных размеров Земли, что противоречит самому определению материальной точки; д) Да так в этом случае путь проходимый Землей, во много раз больше размеров Земли; е) Нет, так как радиус орбиты спутника должен быть больше радиуса Земли, то есть при расчете орбиты спутника мы не имеем право не учитывать истинные размеры Земли; ж) Нет, так как в этом случае мы должны учитывать не только размеры Земли, но и то, что находится в точке предполагаемого приземления – вода или суша, а также характер рельефа.

Анализируя это соотношение, легко прийти к любопытным выводам: при неограниченном уменьшении расстояния между телами сила их взаимного притяжения должна возрастать также неограниченно, становясь бесконечно большой при нулевом расстоянии.

Почему же в таком случае мы без особого труда поднимаем тело с поверхности другого (например, камень с земли), встаем со стула и т.д.?

Однако главное состоит, пожалуй, в том, что законы физики имеют определенные границы применимости. В настоящее время доказано, что закон всемирного тяготения перестает быть справедливым как при очень малых, так и при очень больших расстояниях. Он верен лишь при 1 см

Источник