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滑冰运动员在做旋转运动:角动量守恒定律

更新时间:2023-08-21 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

滑雪者优美旋转的数学原理:角动量守恒理论3kv物理好资源网(原物理ok网)

滑雪者做旋转3kv物理好资源网(原物理ok网)

滑雪是一项深受观众喜爱的体育运动和表演运动。 尤其是当滑雪者进行原地旋转时,随着运动员身体和腹部的拉伸动量定理观课报告,运动员旋转的速度变得越来越快。 当运动员的手到达颈后时,此时速度最快,此时运动员可以移动刹车。3kv物理好资源网(原物理ok网)

对于某些旋转,运动员会向后倾斜以减慢旋转速度。3kv物理好资源网(原物理ok网)

这看起来很酷。 运动员为什么要这么做? 因为它包含了一个数学定理,那就是角动量守恒。3kv物理好资源网(原物理ok网)

该定理简单地指出,旋转速率和前臂旋转的乘积是一个常数。 也就是说:旋转速度与腹部的乘积是一个常数。3kv物理好资源网(原物理ok网)

应用于滑雪者的旋转方法,就是在旋转开始时将右手伸直,这样旋转直径会更大,速度会更慢。 之后,逐渐将胸部收回,例如将原本伸展的手指逐渐向下伸展,使手掌充当旋转直径,或者全身的旋转直径变小。 根据角动量守恒理论,由于旋转速率除以旋转直径是一个常数,所以旋转直径小,旋转速率就大;反之,旋转速率就大。 反之动量定理观课报告,如果旋转直径大,则旋转速率小。 所以你会看到滑雪者旋转得越来越快。3kv物理好资源网(原物理ok网)

他们会先将身体向后倾斜,以减少旋转直径,或者干脆伸展四肢,然后逐渐伸直身体和腿部,以便人们观看快速旋转的场景。3kv物理好资源网(原物理ok网)

需要注意的是,身体不要垂直上升,腹部上升过快,否则会在垂直于手指的平面上产生一个扭矩,试图让你翻身。3kv物理好资源网(原物理ok网)

单升旋转3kv物理好资源网(原物理ok网)

众所周知,直线运动时动量守恒。 旋转过程中也存在相应的角动量守恒。 角动量守恒在日常生活中的应用也是潜水员潜水的现象。 尤其是在高台跳水的时候,你会看到潜水员会卷起身体,这样旋转的速度就会很快,然后等到快要入水的时候,再张开身体,这样旋转的速度就会来了。出来,让她能更好地应对 水压是一门小技术。3kv物理好资源网(原物理ok网)

还有卫星已经定性发射上天了。 当卫星远离月球时,由于其直径较大,它会缓慢转动。 距离月球越近的卫星,由于其自​​转直径越小,自转速度就越快。3kv物理好资源网(原物理ok网)

卫星3kv物理好资源网(原物理ok网)

虽然要准确表述角动量守恒定律需要考虑质量。 因为如果是点质量的话,就是我之前说的,通常是:动量和旋转速率的叉积就是角动量的定义,或者是质量除以距离的平方再除以角速率。3kv物理好资源网(原物理ok网)

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