高中物理角动量公式有以下几种:
1. 角动量的定义式:$L = mrv$,其中m是物体的质量,r是物体的半径,v是物体对圆心的线速度。
2. 角动量定理:$\Delta L = \Delta \mathbf{r} \times \mathbf{P}$,其中$\Delta L$是物体在时间上的角动量变化,$\Delta \mathbf{r}$是物体在角度上的变化,$\mathbf{P}$是物体的平动动量。
3. 角动量守恒定律:在没有外力矩的作用下,系统的总角动量是不会发生变化的。
以上就是高中物理角动量的一些基本公式和概念,希望对你有所帮助。请注意,高中物理的角动量问题通常涉及到圆周运动,因此对半径和速度的要求较高,需要准确理解公式的适用条件和应用场景。
题目:一个质量为 m 的小球,在光滑的水平面上以速度 v 绕一个固定点 O 转动。现在有一个外力 F 作用在小球上,使它绕 O 点逆时针转动。试求在 F 作用下,小球转动速度的变化。
解:根据角动量公式 L = r × F,其中 r 是小球转动的半径,F 是外力。
在没有外力 F 作用的情况下,小球以速度 v 绕 O 点转动,其角动量为 L = r × v。
现在有一个外力 F 作用在小球上,根据角动量公式,有:
L’ = L + r × F
其中 L’ 是小球在 F 作用下的角动量,L 是原来没有外力作用时的角动量。
将原来的角动量代入上式,得到:
L’ = r × v + r × F
由于小球在光滑的水平面上转动,所以小球受到的力 F 是沿着半径方向的,即 F 与 r 垂直。因此上式可以化简为:
L’ = (r + F/r)v
可以看出,当外力 F 作用在小球上时,小球的转动速度会增加。具体增加的速度大小取决于小球原来的转动半径和外力的大小。
希望这个例子能够帮助你理解高中物理角动量公式。