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角动量守恒定律公式表达式条件应用通俗解释

发布时间:2021-09-01 15:59源自:知识作者:小街网阅读()

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  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;反映不受外力作用或所受诸外力对某定点(或定轴)的合力矩始终等于零的质点和质点系围绕该点(或轴)运动的普遍规律。
角动量守恒定律公式表达式条件应用通俗解释
  角动量守恒定律是对于质点,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。
  名称
  角动量守恒定律(law of conservation of angular momentum)
  简介
  物理学的普遍定律之一。例如一个在有心力场中运动的质点,始终受到一个通过力心的有心力作用,因有心力对力心的力矩为零,所以根据角动量定理,该质点对力心的角动量守恒。因此,质点轨迹是平面曲线,且质点对力心的矢径在相等的时间内扫过相等的面积。如果把太阳看成力心,行星看成质点,则上述结论就是开普勒行星运动三定律之一的开普勒第二定律。一个不受外力或外界场作用的质点系,其质点之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,从而导出质点系的角动量守恒。如质点系受到的外力系对某一固定轴之矩的代数和为零,则质点系对该轴的角动量守恒。角动量守恒也是微观物理学中的重要基本规律。在基本粒子衰变、碰撞和转变过程中都遵守反映自然界普遍规律的守恒定律,也包括角动量守恒定律。W.泡利于1931年根据守恒定律推测自由中子衰变时有反中微子产生,1956年后为实验所证实。
  定理
  也称动量矩定理。
  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。由
  此可见,描述质点系整体转动特性的角动量只与作用于质点系的外力有关,内力不能改变质点系的整体转动情况。
  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。
  有很多的同学是非常想知道,角动量守恒定律是什么,公式有哪些,小编整理了相关信息,希望会对大家有所帮助!
  角动量守恒定律是什么公式有哪些
  1角动量守恒定律内容
  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。
  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。
  2角量守恒公式是什么
  角动量守恒定律是用来叙述刚体旋转运动的方法,要想了解它建议用和动量守恒定律类比的方法
  很容易理解,我给您谢几个公式,注意他们是对应的:
  1动量:质量m,速度v,加速度a,动量mv,力F,F=ma
  2角动量:转动惯量J,角速度w,角加速度β,角动量Jw,力矩M,M=Jβ
  可以看出转动惯量是“充当”质量的角色,力矩充当了力的角色
  牛2:物体不受外力或合外力为0,则物体保持运动状态不变
  角:旋转物体不受外力矩或和力矩为0,则物体保持旋转状态不变
  以上可以看出其数学结构很统一,但是角动量中转动惯量的求法要复杂的多,有些需要微积分基础,这里给出质点:J=mr^2
  最后,角动量守恒定理:
  一个不受力或所受合力矩为0的系统,在理想情况下(比如忽略摩擦生热等),其角动量守恒
  3角动量介绍
  1、角动量是描述物体转动状态的量。又称动量矩。
  2、角动量是矢量,它在通过O点的某一轴上的投影就是质点对该轴的角动量(标量)。
  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。
  7、在常见的情况下,角动量和角速度方向相同,但更一般地来讲,二者的方向不必相同,甚至在刚体作定轴转动的情况下也是如此(利用向量的三重矢积运算法则可证,此略)。

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