Типы задач " с идеализированными объектами"

Примеры текстов задач, где при решении необходимо использовать идеализированные объекты

Чаще всего при решении физических задач используются два способа идеализации: введение идеализированных физических объектов и процессов и пренебрежение несущественными для данной ситуации взаимодействиями и процессами. В физике используется множество идеализированных объектов и процессов. Приведем некоторые из них:

Идеализированные физические объекты:  - материальная точка;

- абсолютно упругое тело (нить);

-абсолютно твердое тело; 

- абсолютно неупругое тело.

 Идеализированные процессы:

- прямолинейное движение;

- изопроцессы;

- адиабатный процесс; 

- абсолютно упругое (неупругое) взаимодействие.

Задача №1.Пуля попадает в ящик с песком и застревает в нем (рис). На сколько сожмется пружина жесткостью k, удерживающая ящик, если пуля имеет массу m, скорость v, а масса ящика М? (трение не учитывать).

 

В данной задаче рассматривается идеализированный процесс- неупругое взаимодействии пули и ящика с песком, а также не учитывается трение, также в условии этой задачи подразумеваются следующие упрощения:  действие происходит на Земле;  Земля считается неподвижной, не вращается (инерциальная система отсчета); рассматриваем снаряд как материальную точку;  сопротивление воздуха отсутствует

Задача №2.

По прямому шоссе в одном направлении движутся два мотоциклиста. Скорость первого мотоциклиста 10 м/с. Второй догоняет его со скоростью 20 м/с. Расстояние между мотоциклистами в начальный момент времени равно 200 м. Написать уравнения движений мотоциклистов в системе отсчета, связанной с землей, приняв за начало координат место нахождения второго мотоциклиста в начальный момент времени и выбрав за положительное направление оси X направление движения мотоциклистов. Построить на одном чертеже графики движения обоих мотоциклистов (рекомендуемые масштабы: в 1 см 100 м; в 1 см 5 с). Найти время и место встречи мотоциклистов.

В данной задаче рассматриваются идеализированные физические объекты:  - материальные  точки -два мотоциклиста, т.е. в условии данной задачи размерами тел можно пренебречь, а также идеализированный процесс -прямолинейное движение, также сопротивление воздуха отсутствует, :  действие происходит на Земле;  Земля считается неподвижной, не вращается (инерциальная система отсчета)

Задача №3.

Если человек спрыгивает с лодки на берег водоема с неподвижной водой, то не привязанная к причалу лодка отплывает от берега. Почему этого не происходит, если человек спрыгивает на причал с корабля?

В данной задаче рассматривается замкнутая система тел, также:  действие происходит на Земле;  Земля считается неподвижной, не вращается (инерциальная система отсчета).