科研
学科
产品
解决方案
教育
功能
商业
cn
角动量守恒
11.10
一个以角速度 ω 旋转的系统,其总角动量等于转动惯量乘以角速度。
角动量随时间的变化给出作用在系统上的合外力矩。如果作用在系统上的合外力矩为零,则系统的角动量守恒。
系统的转动动能表示为转动惯量的一半乘以角速度的平方。
通过将转动惯量与角速度的乘积代入系统的总角动量,转动动能也可以用角动量来表示。
假设公园里有一个旋转木马,其初始角速度和转动惯量分别为一定的数值。现在,如果将一个箱子垂直放置在旋转木马上,其转动惯量将变为原来的两倍。为了保持角动量守恒,其最终的角速度将减小为初始角速度的一半。
如果作用在系统上的净外部扭矩为零,则系统的总角动量保持恒定。 考虑到一个由n个微小粒子组成的系统,任何微小粒子的角动量都可能发生变化,但系统的总角动量将保持不变。 角动量守恒原理仅考虑作用于系统的净外力矩。 虽然系统内不同粒子施加的内力也会产生内扭矩,但牛顿第三运动定律指出,这些扭矩本质上是大小相等…