Schwerpunkt
Massepunkt, Massemittelpunkt, SchwerezentrumMassepunkt oder Punktmasse ist in der Physik die höchstmögliche Idealisierung eines realen Körpers; man stellt sich die Masse des Körpers in einem Punkt, seinem Schwerpunkt, vereinigt vor.
Dieses physikalische Modell dient zur vereinfachten Beschreibung der Bewegung
des Körpers. Es beschreibt ihn ausschließlich hinsichtlich seines Ortes und
seiner Masse. Äußere Eigenschaften wie Volumen und Form werden vernachlässigt.
Der Körper wird als mathematischer Punkt
angesehen, der nur eine von Null verschiedene Masse, aber keine Ausdehnung
besitzt. Insbesondere besitzt ein Massepunkt keine Rotationsfreiheitsgrade. Ein realer
ausgedehnter Körper kann näherungsweise als Massepunkt betrachtet werden, wenn
seine räumliche Ausdehnung und eventuelle Rotationsbewegungen nicht von Belang
sind. Beispielsweise kann ein gleitender Schlitten sehr gut als Massepunkt
angenähert werden, eine rollende Kugel jedoch nicht, da
ihrer kinetischen
Energie Rotationsenergie
ist.
Die Bewegung eines Massepunkts wird in der newtonschen Mechanik direkt durch das newtonsche Bewegungsgesetz bestimmt:
mit
= Kraftvektor
= Masse
= Beschleunigungsvektor.
In der klassischen Mechanik legen die Variablen Ort und Impuls
den Zustand eines Massepunkts fest: Zu jeder Zeit
befindet er sich an einem bestimmten Ort und besitzt einen bestimmten Impuls
(Masse mal Geschwindigkeit). Bei gegebener auf ihn wirkender Kraft wird die
Änderung des Bewegungszustands durch das oben genannte newtonsche
Bewegungsgesetz bestimmt.
Siehe auch
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 15.04. 2017