Tömegpont

Tömegpont, vagy pontszerű tömeg, egy alapvető mechanikai modell, amelyben egy test tömegét egyetlen pontba sűríti szem előtt tartva a test méretét, alakját és belső szerkezetét. Ennek eredményeként a mozgást csak a rá ható erők összessége írja le, és a pálya a pont helyzetének és sebességének függvénye.

Az alapfeltevések szerint a tömeg m állandó, a mozgást Newton második törvénye F = m a adja meg, vagyis a gyorsulás a külső erők összegének irányába arányos. A külső erők lehetnek gravitációs, elektromágneses, tapadási és egyéb alkalmazott erők; több erő esetén a gyorsulás a teljes erő vektoriális összegének elosztásával adható meg.

Gravitációs környezetben a két tömegpont vonzó hatása F = G m1 m2 / r^2 alakú, irány a tömegpontokat összekötő vonal. Ehhez hasonlóan általános közegben a pontokra ható erők összege határozza meg a mozgást. Számítások során a mozgást egységekben, pályában és sebességben írják le, és gyakran a közvetlen Newton-segédlet vagy a Lagrange-módszer segítségével oldják meg.

Alkalmazások közé tartozik a klasszikus mechanika problémáinak egyszerűsítése (égitestek mozgása, részecskék dinamika), számítógépes szimulációk és oktatási modellek. A tömegpont-típusú modell korlátja, hogy nem írja le a méretet, alakot, forgást vagy belső deformációkat; összetettebb testek esetén több tömegpont vagy más modell szükséges.