Номер 4, страница 10 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Вопросы. Параграф 1. Положение тела в пространстве. Системы отсчёта. Способы описания механического движения. Глава 1. Кинематика. Механика - номер 4, страница 10.

Условие.

*4. Может ли тело отсчёта быть точечным?

Решение.

Этот вопрос касается фундаментальных понятий в кинематике: «тело отсчёта» и «материальная (точечная) точка».

Тело отсчёта — это реальное, макроскопическое тело, относительно которого рассматривается движение других тел. Например, Земля, здание на её поверхности, движущийся автомобиль. С телом отсчёта связывают систему координат и часы, образуя систему отсчёта. По своей природе тело отсчёта — это физический объект, обладающий размерами, формой и объёмом.

Материальная (точечная) точка — это физическая модель, идеализация. Это тело, размерами и формой которого в данных условиях задачи можно пренебречь. Например, при расчёте движения Земли вокруг Солнца, Землю можно считать материальной точкой, так как её радиус ($~6400$ км) пренебрежимо мал по сравнению с радиусом её орбиты ($~150$ млн км).

Исходя из определений, тело отсчёта не может быть точечным в строгом смысле, так как оно должно быть реальным объектом, к которому можно «привязать» измерительные приборы. Абстрактная математическая точка для этого не подходит.

Однако в процессе решения многих физических задач мы можем моделировать тело отсчёта как материальную точку. Если мы описываем движение спутника относительно Земли на большой высоте, то саму Землю (которая является телом отсчёта) мы можем рассматривать как материальную точку, расположенную в центре масс. В этом случае мы пренебрегаем её размерами и вращением для упрощения расчётов.

Таким образом, ответ на вопрос зависит от того, что имеется в виду: реальный физический объект или его модель в рамках конкретной задачи.

Ответ: Нет, по определению тело отсчёта — это реальный физический объект, обладающий размерами, а не абстрактная точка. Однако при решении задач, в которых размеры тела отсчёта не важны и пренебрежимо малы по сравнению с другими расстояниями, его, как и любое другое тело, можно рассматривать (моделировать) как материальную (точечную) точку.