本文目录一览:
- 1、角动量的守恒定律是什么?
- 2、什么是角动量守恒定律?
- 3、如何理解角动量守恒?
- 4、角动量守恒是什么意思啊,高中只学了动量守恒。能字面理解吗。。
- 5、能量、动量、角动量三大守恒定律分别指的是什么?
- 6、什么是角动量守恒定律
- 7、何为角动量守恒
- 8、什么是角动量守恒定律?
- 9、角动量守恒原理,详细的浅显易懂的,不要教科书式的回答。
角动量的守恒定律是什么?
首先需要了解,角动量(angular momentum) 在物理学中是和物体到原点的位移和动量相关的物理量。它表征质点矢径扫过面积速度的大小,或刚体定轴转动的剧烈程度。
角动量公式:L = mvl 的证明过程如下:
∵ L = Jω (J 是转动惯量,ω(欧米伽)是角速度)
而J=ml^2,(l为半径)将J展开代入原式得:
∴ L=mωl^2
∵ v=ωl
∴ L=m(ωr)l=mvl,原式得证。
扩展资料:
一、角动量是一个“量”,其衍生出来的定律是“角动量守恒定律”。
1、角动量守恒定律定义:
对于质点,角动量定理可表述为:质点对固定点的角动量对时间的微商,等于作用于该质点上的力对该点的力矩。
2、角动量守恒定律内容:
是物理学的普遍定律之一。反映质点和质点系围绕一点或一轴运动的普遍规律。
如果合外力矩零(即M外=0),则L1=L2,即L=常矢量。这就是说,对一固定点o,质点所受的合外力矩为零,则此质点的角动量矢量保持不变。这一结论叫做质点角动量守恒定律。
二、与角动量相应的学科是动力学
1、动力学简介:
动力学是理论力学的一个分支学科,它主要研究作用于物体的力与物体运动的关系。动力学的研究对象是运动速度远小于光速的宏观物体。动力学是物理学和天文学的基础,也是许多工程学科的基础。许多数学上的进展也常与解决动力学问题有关,所以数学家对动力学有着浓厚的兴趣。
2、动力学基础:
动力学的研究以牛顿运动定律为基础;牛顿运动定律的建立则以实验为依据。动力学是牛顿力学或经典力学的一部分,但自20世纪以来,动力学又常被人们理解为侧重于工程技术应用方面的一个力学分支。
参考资料来源:百度百科-角动量守恒定律
参考资料来源:百度百科-动力学
什么是角动量守恒定律?
角动量定理:M=Ia=I*(dw/dt)=d(Iw)/dt=dL/dt,M是力矩,I是转动惯量,a是角加速度。
dw/dt是导数,w代表加速度,t代表时间。L=Iw是角动量
这式子表明,对绕定轴转动的刚体,其角动量对时间的变化率等于作用在刚体上的合外力矩。这就角动量定理。
角动量守恒定律:由刚体角动量定理式子可以看出,刚体角动量的变化源于刚体合外力矩的作用。当刚体所受合外力矩为零时,那么 L=Iw=恒量即当作定轴转动的刚体所受合外力矩为零时,刚体对转轴的角动量恒定不变。这就是角动量守恒定律。
如何理解角动量守恒?
角动量定理公式:
其中,r表示以质点到旋转中心(轴心)的距离(标量值可以理解为半径的大小),方向由原点指向物体位置的矢量(即矢径),L 表示角动量,v表示线速度,P表示动量,I表示惯性张量,w表示角速度(矢量)。
扩展资料1、角动量的方向:角动量是两个矢量的叉乘,在右手坐标系里遵循右手螺旋法则,即右手四指指向矢径的方向,转过一个小于180度的平面角后四指指向动量的方向,则大拇指所指的方向为角动量的方向。
2、角动量守恒定律
角动量守恒定律称,在不受外力作用时,体系的总角动量不变。
注意角动量守恒是矢量守恒,这代表其三个分量都不随时间而变化。
3、质点系或刚体对某点(或某轴)的角动量等于其中各质点的动量对该点(或该轴)之矩的矢量(或代数)和。
4、角动量的几何意义是矢径扫过的面积速度的二倍乘以质量。角动量守恒定律指出在合外力矩为零时,物体与中心点的连线单位时间扫过的面积不变,在天体运动中表现为开普勒第二定律。
5、角动量在量子力学中与角度是一对共轭物理量。
6、角动量是刚体动力学中与动量对应的概念,它的大小取决于转动的速率和转动物体的质量分布。
参考资料来源:百度百科-角动量
角动量守恒是什么意思啊,高中只学了动量守恒。能字面理解吗。。
物体在做直线运动,它的惯性大小就直接用它的质量来衡量。如果物体做转动运动,那么转动惯性大小,不仅和物体的质量有关,而且和质量分布产生的重心到轴心的距离有关。物理学上:1)将物体质量X(重心到轴心距离平方)的积叫转动惯性;2)将转动惯性X角速度=的乘积,叫角动量。另外一个转动物体不同外界发生相互作用,那么它的角动量是不变的,这就叫角动量守恒定律。
大学的,转动。……
角动量守恒
共三个知识点。
一、角动量
质点绕某一轴线在垂直于轴线的平面内作半径为 r 的圆周运动,这时质点对转轴的角动量为
L = r × mv (矢量积)
二、角动量定理
质点在一段时间内所受外力的冲量矩等于质点的角动量在这段时间内的增量。
三、角动量守恒定律
如果质点所受的合外力矩为零,则此质点的角动量矢量保持不变。
例如,生活实际中较常见的 陀螺 的运动。
能量、动量、角动量三大守恒定律分别指的是什么?
能量守恒定律
能量既不会凭空产生也不会凭空消失,它只会从一个物体转移到另一个物体,或者从一种形式转化为另一种形式,而在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。
动量守恒定律
一个系统在不受外力作用或所受外力之和为零时,这个系统的总动量保持不变。
角动量守恒定律
当系统不受外力作用或所受各外力对某一定点(或定轴)的合力矩等于零时,系统的角动量保持不变。
三大守恒定律是:能量守恒定律、动量守恒定律、角动量守恒定律。
一、能量守恒定律
能量守恒定律即热力学第一定律是指在一个封闭系统的总能量保持不变。其中总能量一般说来已不再只是动能与势能之和,而是静止能量、动能、势能三者的总量。能量守恒定律可以表述为:一个系统的总能量的改变只能等于传入或者传出该系统的能量的多少。总能量为系统的机械能、热能及除热能以外的任何内能形式的总和。
二、动量守恒定律
一个系统不受外力或合外力为零,该系统的动量保持不变。即Δp1=-Δp2
三、角动量守恒定律
对于质点,角动量定理可表述为:质点对固定点的角动量对时间的微商,等于作用于该质点上的力对该点的力矩。
扩展资料:
1、意义
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。从物理,化学到地质学,从生物学,到宇宙天体。小到原子核内部,只要有能量转换,它就一定遵守能量守恒定律。从日常生活到科学研究、工程技术,这一规律一直发挥着重要作用。
各种能源的利用,如煤、石油等燃料,以及水电、风能、核能,都是通过能量转换来实现的。能量守恒定律是人们了解和利用自然的有力武器。
2、定律的三种表述
永动机不能引起能量的转换和守恒和热力学第一定律。这三种说法在文献中描述如下:“热力学第一定律是能量守恒定律。”“根据能量守恒定律……永动机是无法制造出来的。相反,造不出永动机也会导致能量守恒定律。”
现在,不难看出这三个表述是完全等价的。但笔者认为,这种对等是现代人赋予他们的现代价值,如果从历史发展的角度考察,就会发现,三种表现都有其连续性的另一面,但仍有差异的一面。
参考资料来源:百度百科-动量守恒定律
参考资料来源:百度百科-能量守恒定律
参考资料来源:百度百科-角动量守恒定律
什么是角动量守恒定律
又称动量矩定理。
表述角动量与力矩之间关系的定理。对于质点,角动量定理可表述为:质点对固定点的角动量对时间的微商,等于作用于该质点上的力对该点的力矩。对于质点系,由于其内各质点间相互作用的内力服从牛顿第三定律,因而质点系的内力对任一点的主矩为零。利用内力的这一特性,即可导出质点系的角动量定理:质点系对任一固定点O的角动量对时间的微商等于作用于该质点系的诸外力对O点的力矩的矢量和。
星云收缩说
拉普拉斯认为,形成太阳系的云是一团巨大的、灼热的、转动着的气体,大致呈球状。由于冷却,星云逐渐收缩。因为角动量守恒,收缩使转动速度加快,在中心引力和离心力的共同作用下,星云逐渐变为扁平的盘状。在星云收缩中,每当离心力与引力相等时,就有部分物质留下来,演化为一个绕中心转动的环,以后又陆续形成好几个环。这样,星云的中心部分凝聚成太阳,各个环则凝聚成各个行星。较大的行星在凝聚过程中同样能分出一些气体物质环来形成卫星系统。
你要先了解角动量定理:M=Ia=I*(dw/dt)=d(Iw)/dt=dL/dt,M是力矩,I是转动惯量,a是角加速度。dw/dt是导数,w代表加速度,t代表时间。。。。。L=Iw是角动量。。。这式子表明,对绕定轴转动的刚体,其角动量对时间的变化率等于作用在刚体上的合外力矩。这就角动量定理。。。
角动量守恒定律:由刚体角动量定理式子可以看出,刚体角动量的变化源于刚体合外力矩的作用。当刚体所受合外力矩为零时,那么
L=Iw=恒量
即当作定轴转动的刚体所受合外力矩为零时,刚体对转轴的角动量恒定不变。这就是角动量守恒定律。
何为角动量守恒
设有一个质量为
的质点位于直角坐标系中点A,该点相对原点
的位矢为
,并具有速度
(即动量为
)。我们定义,质点
对原点
的角动量为
(4-13)
质点的角动量
是一个矢量,它的方向垂直于
和
的平面,并遵守右手法则:右手拇指伸直,当四指由
经小于180o的角
转向
(或
)时,拇指的指向就是
的方向。至于质点角动量
的值,由矢量的矢积法则知
(4-14)
式中
为
与
(或
)之间的夹角。
应当指出,质点的角动量与位矢
和动量
有关的,也就是与参考点
的选择在关。因此在讲述质点的角动量时,必须指明是对哪一点的角动量。
若质点在半径为
的圆周上运动,在某一时刻,质点位于点A,速度为
。如以圆心
为参考点(下图),那么
与
(或
)总是相互垂直的。于是质点对圆心
的角动量
的大小为
(4-15a)
因为
,上式亦可写成
(4-15b)
至于
的方向应平行于过圆心且垂直于运动平面的
轴,与
的方向相同。
质点的角动量定理
设质量为
的质点,在合力
作用下,其运动方程为
由于质点对参考点
的位矢为
,故以
叉乘上式两边,有
(4-16)
考虑到
而且
故式(4-16)可写成
式中
称为合力
对参考点
的合力矩。于是上式为
(4-17)
上式表明,作用于质点的合力对参考点
的力矩,等于质点对该点
的角动量随时间的变化率。这与牛顿第二定律
形式上是相似的,只是用
代替了
,用
代替了
。
上式还可写成
为力矩
与作用时间
的乘积,叫做冲量矩。上式取积分有
(4-18)
式中
和
分别为质点在时刻
和
对参考点
的角动量,
为质点在时间间隔
-
内对参考点
所受的冲量矩。因此,上式的物理意义是:对同一参考点
,质点所受的冲量矩等于质点角动量的增量。这就是质点的角动量定理。
3
质点的角动量守恒定律
由式(4-18)可以看出,若质点所受合力矩为零,即
,则有
恒矢量
(4-19)
上式表明,当质点所受对参考点
的合力矩为零时,质点对该参考点
的角动量为一恒矢量。这就是质点的角动量守恒定律。
应当注意,质点的角动量守恒的条件是合力矩
。这可能有两种情况:一种是合力
;另一种是合力
虽不为零,但合力
通过参考点
,致使合力矩为零。质点作匀速率圆周运动就是这种例子。质点作匀速率圆周运动时,作用于质点的合力是指向圆心的所谓有心力,故其力矩为零,所以质点作匀速率圆周运动时,它对圆心的角动量是守恒的。不仅如此,只要作用于质点的力是有心力,有心力对力心的力矩总是零,所以,在有心力作用下质点对力心的角动量都是守恒的。太阳系中行星的轨道为椭圆,太阳位于两焦点之一,太阳作用于行星的引力是指向太阳的有心力,因此如以太阳为参考点
,则行星的角动量是守恒的。
在国际单位制中,角动量的单位为
。
角动量守恒条件是合外力矩等于零。角动量守恒定律是物理学的普遍定律之一,反映质点和质点系围绕一点或一轴运动的普遍规律。如果合外力矩零(即M外=0),则L1=L2,即L=常矢量。对一固定点o,质点所受的合外力矩为零,则此质点的角动量矢量保持不变。这一结论叫做质点角动量守恒定律。
角动量守恒的具体应用:用角动量守恒推算开普勒第二定律开普勒第二定律:在相等时间内,太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的。行星在太阳的向心引力作用下绕日运动,所以行星受到的引力对太阳的力矩为零,那么角动量就华丽丽的守恒了,故有L=rpsinα=常数。由上述推导可之掠面速度A/t为常数,所以相同时间行星绕太阳扫过的面积相等。
什么是角动量守恒定律?
角动量定理:M=Ia=I*(dw/dt)=d(Iw)/dt=dL/dt,M是力矩,I是转动惯量,a是角加速度。
dw/dt是导数,w代表加速度,t代表时间。L=Iw是角动量
这式子表明,对绕定轴转动的刚体,其角动量对时间的变化率等于作用在刚体上的合外力矩。这就角动量定理。
角动量守恒定律:由刚体角动量定理式子可以看出,刚体角动量的变化源于刚体合外力矩的作用。当刚体所受合外力矩为零时,那么 L=Iw=恒量即当作定轴转动的刚体所受合外力矩为零时,刚体对转轴的角动量恒定不变。这就是角动量守恒定律。
角动量守恒原理,详细的浅显易懂的,不要教科书式的回答。
角动量守恒,看起来好简单啊,知道什么原理吗
角动量守恒实际就是力矩相等,比如八大行星离太阳越远,行星线速度越慢;其实就是力臂越长,行星受力越小。再比如一根绳子绑一个石头兜圈,同样的力气,绳子越长,石头越慢;反之,石头越快。这都和力气守恒,也是角动量守恒。再比如普通自行车后车轮,空转时很难停下来,是因为车轮各点两边力矩都相等,互相制约产生的角动量守恒,而其它摩擦力、阻力都很小,所以很难停下来。也因此汽车车轮有的上面有配重找平衡,为的是力矩相等,为的是角动量守恒。
即行星角动量守恒,也就是和太阳自转产生的能量守恒,也就是行星的力矩和太阳自转能量,相符相成,或者说达到平衡,使行星永恒围绕太阳公转。