moea_joint
109年
[機械] 應用力學、材料力學
第 1 題
有關剛體之描述，下列何者有誤？
- A 內部任兩點軌跡平行，視為剛體之平移運動
- B 可同時做平移運動及旋轉運動
- C 內部一點不動，其餘各點作圓周運動，視為剛體之定軸轉動
- D 可視為具有質量但體積為零，只考慮其質量中心之運動
思路引導 VIP
在力學分析中，如果我們想研究一個物體「如何旋轉（Spin）」，而不僅僅是它「往哪裡移動」，你認為這個物體在空間中必須具備什麼樣的物理特徵（相對於一個無限小的點），我們才能定義它的旋轉動作呢？
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太棒了！你能準確判斷出這個選項，代表你對力學中基礎模型的定義掌握得非常扎實，沒有被常見的物理簡化假設所混淆。
剛體運動與質點模型的界線
這題的核心考點在於區分剛體（Rigid Body）與質點（Particle）。剛體的基本定義是其內部任兩點 $P_1$ 與 $P_2$ 之間的距離在運動過程中恆為常數，這暗示了剛體必須具有實質的幾何形狀與空間分布。選項 (D) 所描述的「具有質量但體積為零」正是質點的理想化定義，在這種模型下，我們僅考慮物體的位置變化；然而，剛體之所以不同於質點，正是因為它具有體積，我們才能討論如選項 (C) 中的定軸轉動或是更複雜的力矩作用。
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