Как правило, такие задачи встречаются в школьной программе, но и в жизни, мы частенько оперируем различными величинами, соответственно всегда надо знать, можно ли пренебречь одной из величин или нет.
Неправильное определение материальной точки, приведет к глобальной ошибке в расчетах с ее участием. Относительно к линейке, можно руководствоваться следующим сравнительным принципом – насколько значима величина линейки к величине измеряемого при ее помощи пространства.
Например, если линейкой измерять периметр комнаты, то ее величина будет иметь определенное значение, то есть не считается материальной точкой в данной ситуации. А если использовать линейку для измерения земного экватора или космических расстояний, то по отношению к данным расчетам, линейка, безусловно, будет материальной точкой. То есть величиной, которой можно пренебречь, без потери точности вычислений.
Определение материальной точки в зависимости от характера движения
Еще одним фактором, влияющим на определение материальной точки, является характер и направление движения. Если линейка будет двигаться поступательно (по прямой жестко совмещенной с движущимся телом, и при этом находящейся параллельной по отношению к себе), тогда в независимости от расстояния от наблюдателя линейка считается материальной точкой.
Как пример, можно представить расщепление линейки на множество частиц, они все равно будут двигаться в одном направлении параллельно прямой с одной скоростью и на одинаковом удалении друг от друга.
При совершении произвольного движения, но на отдаленном расстоянии от наблюдателя, можно сказать, важно будет не движение отдельных частей, а ее движение как единого объекта. Тогда линейка считается материальной точкой. Но, при совершении линейкой произвольных движений на расстоянии сопоставимом с ее размерами, линейка не может считаться материальной точкой.
Геометрия материальной точки
При расчетах, всегда надо помнить о том, что материальная точка не имеет собственной геометрии. Так, планету Венера можно считать материальной точкой, если вычисляется ее расстояние до планеты Земля, или скорость обращения вокруг Солнца.
Но при определении объема или длины экватора планеты, сама планета не может быть материальной точкой.
Данное определение в основном зависит не от вида совершаемого движения объектом, а от величины перемещения относительно инструмента измерения или самого объекта, в нашем случае это линейка.
При вращательном движении, линейка никогда не будет считаться материальной точкой, при поступательном, в зависимости от других прикладных величин.