11.8
回転するコマのように、すべての回転物体は角運動量Lを持っており、これは位置ベクトルと線形運動量(質量×速度)のクロス積として数学的に表されます。
角運動量の大きさはmvrsinθに等しく、そのSI単位はキログラムメートル平方/秒です。
たとえば、xy 平面内を移動し、位置ベクトル r を持つ粒子について考えてみます。右手の親指は、指が回転方向に丸まっている場合の角運動量の方向を示します。
角運動量の時間微分は、導関数のベクトル規則を使用して表すことができます。最初の項には、速度ベクトルとそれ自体の外積が含まれているため、ゼロに等しくなります。
第 2 項では、質量と加速度の積は、粒子に作用する正味の力です。r と F の外積がトルクであることを思い出してください。したがって、角運動量の変化率は、粒子に作用する正味の力によって加えられるトルクに等しくなります。
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