Номер 1, страница 165 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Обсудить в классе. Параграф 51. Равновесие тел. Глава 6. Равновесие абсолютно твердых тел - номер 1, страница 165.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Решение

Абсолютно твёрдое тело — это фундаментальная физическая модель, используемая в механике для описания движения тел, собственными деформациями которых можно пренебречь в условиях рассматриваемой задачи.

Главное определяющее свойство абсолютно твёрдого тела заключается в том, что расстояние между любыми двумя его точками остаётся строго постоянным во времени, вне зависимости от того, какие силы на него действуют.

Математически это условие можно выразить для любых двух точек тела i и j с радиус-векторами $\vec{r_i}$ и $\vec{r_j}$ следующим образом:

$|\vec{r_i}(t) - \vec{r_j}(t)| = \text{const}$

где t — время.

Важно понимать следующие аспекты этой модели:

• Идеализация. В реальном мире абсолютно твёрдых тел не существует. Любое физическое тело под действием внешних сил будет деформироваться (растягиваться, сжиматься, изгибаться). Однако во многих случаях, например, при изучении движения планет, вращения волчка или полёта снаряда, эти деформации настолько малы, что их влиянием на движение можно пренебречь, что значительно упрощает расчёты.
• Описание движения. Использование модели абсолютно твёрдого тела позволяет свести сложное движение, состоящее из движения всех его частиц, к комбинации двух простых видов движения:
  • Поступательное движение — при котором все точки тела движутся с одинаковыми скоростями и ускорениями в каждый момент времени.
  • Вращательное движение — при котором тело вращается вокруг некоторой оси (мгновенной или неподвижной).
• Степени свободы. В общем случае положение свободного твёрдого тела в пространстве полностью определяется шестью независимыми координатами (шестью степенями свободы): тремя координатами, задающими положение его центра масс, и тремя углами, определяющими его ориентацию в пространстве.

Ответ:

Абсолютно твёрдое тело — это физическая модель тела, у которого расстояние между любыми двумя его точками остаётся неизменным в процессе движения и взаимодействия с другими телами. Иными словами, это тело, которое не может деформироваться.