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质点的角动量.ppt

更新时间:2023-09-13 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

角动量概念的完善和转动有密切联系,在研究物体的运动时,人们常常可以遇见质点或质点系绕某一确定点或轴线运动的情况.角动量不但能描述精典热学中的运动状态,在近代数学理论中一直是表征微观运动状态的重要数学量,比如原子核的角动量,一般称为原子核的载流子,就是描写原子核特点的。角动量守恒定理和动量守恒定理一样,是自然界最基本最普遍的定理之一。一、质点角动量()的定义1、力对固定点的扭力方向:由左手螺旋法则;大小:称力臂SI单位:N——力臂除以力即:左手四指从5.15.1力的作用疗效,除了与力的大小有关,还与力的方向和力的作用点有关。扭力是全面考虑这三要素的一个重要的概念。1、力矩定义(对O点)扭力与参考系的选择有关;定义:任取一点o,构建座标系oxyz,设质点A的质量为m,速率为、质点对固定点的角动量方向:由左手螺旋定则确定,大小:2、质点对固定点的角动量把位置矢量和动量矢量结合上去;角动量与参考点O的选择有关;说明扭矩和角动量时,须指明对哪一个点而言.(角动量的几何含意:在单位时间内扫过的面积,称为它的掠面速率,即质点以角速率作直径的圆运动,相对圆心的角动量方向:与角速率的方向相同。ohD物理好资源网(原物理ok网)

的轻杆,其两端分别固定有质量为m和3m的物体,取与杆垂直的固定轴O,重物m与O轴的距离为转动的线速率为。求它们对转轴的弱冠动量。3m解:两球的角速率相等质点对固定点的角动量定律em1、推导过程:dp由牛顿第二定理——对同一点的角动量在直角座标系中的份量方式:质点角动量定律微分方式质点对参考点的角动量定律在惯性系中,质点对某参考点的角动量对时间的变化率等于作用于质点的合力对同一参考点的转矩。对同一参考点,质点(转动物体)所受合外扭矩的冲量矩等于在这段时间内质点(转动物体)角动量的增量。3、另一种叙述:dt称为外扭矩的冲量矩(角冲量)冲量矩质点角动量定律的积分方式:冲量矩冲量矩:反映在一段时间内扭矩的时间积累作用.说明冲量、动量、动量定律.冲量矩、角动量、角动量定律.一直径为R的光滑圆环放在竖直平面内.一质的小球穿在圆环上,并可在圆环上滑动.小球开始时静止于圆环上的点A(该点在通过环心O的水平面上),之后从A点开始下降.设小球与圆环间的磨擦略去不计.求小球滑到点B小球受重力和支持力作用,支持力的转矩为零,重扭力垂直纸面向里由质点的角动量定律三、质点角动量守恒定理icle由角动量定律可知,()角动量守恒定理是数学学中最基本的定理之一,和动量守恒定理一样,它除了适用于宏观物体的运动,并且对于牛顿第二定理不能适用的微观粒子的运动质点系的动量定理定义,它也适用。ohD物理好资源网(原物理ok网)

质点系的动量定理定义_动量定理应用于质点组问题_定理定义动量系质点是什么ohD物理好资源网(原物理ok网)

若质点所受合力对某参考点的扭矩总保持为零,则质点对该点的角动量保持不变。质点对参考点的角动量守恒定理有两种情况:角动量定律和角动量守恒定理也只是在惯性系中创立;Notes:质点在有心力场中运动质点系的动量定理定义,其角动量守恒.假若质点在运动中遭到的力仍然指向某个固定的中心,这些力称作有心力,该固定点称为力心,行星围绕太阳的椭圆运动中,相对于太阳的角动量保持不变.由于遭到的是有心力.匀速圆周运动质点相对圆心的角动量守恒.Notes:对固定点O’,质点m所受合外扭力:mgl对O’点角动量方向随时间变化*合外扭矩、角动量均对同一点而言例:如图,圆柱摆.点的角动量是否守恒?不守恒以逆秒针为正如图,圆柱摆.对于o点的角动量是否守恒?由动量定律:绕行半周动量增量为:例:用细绳系一小球在光滑的水平面上作圆周运动,圆直径r今平缓地拉下绳的另一端,使圆直径逐渐降低.小球的速度v是多大?=8.10km=解:卫星在运行时只受月球对它的引力,方向一直指向地心o,力的大小只依赖于两点距离(这些力称为有心力),对于O点,扭力为零,故卫星对地心的角动量守恒。ohD物理好资源网(原物理ok网)

卫星在近地点A的角动量:卫星在远地点A的角动量:因角动量守恒,所以:于是:6.3km/s由于卫星在运行时只受月球对它的引力,是有心力,属于保守内力,系统(卫星和月球)的机械能守恒:.3km/由于卫星在运行时只受月球对它的万有引力,该力提供了向心力:为曲率直径)※一般情况下,卫星所在处的曲率直径并不是其到地心的距离;若已知卫星绕地运动的椭圆轨道等式,可依照高等物理的知识求解卫星所在处的曲率ohD物理好资源网(原物理ok网)

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