Massepunkt


Massepunkt

Massepunkt oder Punktmasse ist in der Physik die höchstmögliche Idealisierung eines realen Körpers; man stellt sich die Masse des Körpers in einem Punkt 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 Massenpunkt keine Rotationsfreiheitsgrade. Ein realer, ausgedehnter Körper kann als Massepunkt (in einem homogenen Gravitationsfeld am Ort des Körperschwerpunkts) betrachtet werden, falls seine eventuelle Rotationsbewegung und die Verteilung der Masse im Körpervolumen nicht interessieren.

Die Bewegung eines Massepunkts wird in der newtonschen Mechanik direkt durch das newtonsche Bewegungsgesetz

\vec F = m \; \vec a

bestimmt (\vec F = Kraftvektor, m = Masse,  \vec a = Beschleunigungsvektor). In der klassischen Mechanik legen die Variablen Ort und Impuls den Zustand eines Massenpunkts fest: Zu jeder Zeit t befindet er sich an einem bestimmten Ort und besitzt einen bestimmten Impuls  \vec p = m \vec v (Masse mal Geschwindigkeit). Bei gegebener auf ihn wirkender Kraft wird die Änderung des Bewegungszustands durch das oben genannte newtonsche Bewegungsgesetz bestimmt.

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