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大學(xué)物理角動量,角動量有方向嗎

  • 物理
  • 2024-10-22

大學(xué)物理角動量?大學(xué)物理中的角動量,用矢量L來表示,其核心公式是L=r×p,這里的r代表從一個中心點到物體位置的矢量,p則是物體在該位置的動量。"×"符號表示矢量積,遵循右手螺旋法則,確保角動量的方向性明確。角動量是相對于某個中心或轉(zhuǎn)軸的量,若不提及特定中心,角動量的概念就失去了意義。那么,大學(xué)物理角動量?一起來了解一下吧。

角動量的幾何意義

角動量是矢量,用L表示,它跟物體的動量p=mv和矢徑r之間的關(guān)系:L=r×p 印刷體用黑體字,手寫應(yīng)該在各個字母上加箭頭以表示矢量,其中"×"表示矢量積,符合右手螺旋法則角動量是物體對某一中心或轉(zhuǎn)軸而言的,撇開這個中心談角動量沒啥意義;矢徑的方向是,從中心指向物體所在位置(位置矢量),矢徑大小為中心到物體位置的距離; p為物體在該位置的動量矢量。

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角動量守恒定律(law of conservation of angula r momentum)物理學(xué)的普遍定律之一。反映質(zhì)點和質(zhì)點系圍繞一點或一軸運動的普遍規(guī)律。如果合外力矩零(即M外=0),則L1=L2,即L=常矢量。這就是說,對一固定點o,質(zhì)點所受的合外力矩為零,則此質(zhì)點的角動量矢量保持不變。這一結(jié)論叫做質(zhì)點角動量守恒定律。反映不受外力作用或所受諸外力對某定點(或定軸)的合力矩始終等于零的質(zhì)點和質(zhì)點系圍繞該點(或軸)運動的普遍規(guī)律。物理學(xué)的普遍定律之一。例如一個在有心力場中運動的質(zhì)點,始終受到一個通過力心的有心力作用,因有心力對力心的力矩為零,所以根據(jù)角動量定理,該質(zhì)點對力心的角動量守恒。因此,質(zhì)點軌跡是平面曲線,且質(zhì)點對力心的矢徑在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積。

角動量物理含義

轉(zhuǎn)動慣量 I = mL^2/3

用能量守恒定律,

-mgLcos60°/2 = -mgL/2 + Iω^2/2

得到:

ω = √[9g/(2L)]= 3√3rad/s(g以10計)

與答案不同。

角動量有方向嗎

大學(xué)物理中的角動量,用矢量L來表示,其核心公式是L=r×p,這里的r代表從一個中心點到物體位置的矢量,p則是物體在該位置的動量。"×"符號表示矢量積,遵循右手螺旋法則,確保角動量的方向性明確。

角動量是相對于某個中心或轉(zhuǎn)軸的量,若不提及特定中心,角動量的概念就失去了意義。矢徑的方向指向物體位置,而矢徑的大小則等于中心到物體位置的距離。動量p同樣是一個矢量,其方向和角動量的計算有關(guān),遵循右手規(guī)則:右手四指沿矢徑方向,當(dāng)轉(zhuǎn)過小于180度的角度后指向動量方向,大拇指的方向即為角動量方向。

從數(shù)學(xué)上看,角動量可以看作是矢徑掃過面積速度的兩倍乘以質(zhì)量,這一概念在量子力學(xué)中與角度共軛存在,反映物體轉(zhuǎn)動狀態(tài)。在剛體動力學(xué)中,角動量與轉(zhuǎn)動速率和質(zhì)量分布密切相關(guān)。盡管在常見情況下角動量與角速度方向相同,但在復(fù)雜情況下,兩者的方向可能不一致,甚至在定軸轉(zhuǎn)動中,需借助向量的三重矢積法則來確定。

角動量公式l=mvr

系統(tǒng)總動量p=vm-vm=0 ,

系統(tǒng)對質(zhì)心C角動量 Lp=mv(L/2)+mv(L/2)=m.v.L=70*4*1.5=420N.s.m

拉手時(后):

水平合外力=0 -->動量守恒, 總動量p=0 ; 合外力矩為0-->角動量守恒 ,

角動量 Lp=420N.s.m

開始做圓周運動時,角速度ω=v/(L/2)=2v/L=2*4/1.5=5.33rad/s

大學(xué)物理角動量守恒例題

(1)

總動量:為零

總角動量:L=(1.5/2)*70*4*2=420kg·m2/s

(2)

ω=v/r=(4m/s)/(1.5m/2)=16/3 rad/s

以上就是大學(xué)物理角動量的全部內(nèi)容,角動量的公式為:L = r × p。其中,L代表角動量,r代表物體的位置矢量,p代表物體的動量。以下是 角動量是一個物理量,描述物體圍繞某點旋轉(zhuǎn)運動的狀況。在物理學(xué)中,特別是在研究物體的旋轉(zhuǎn)運動和力學(xué)時,它是一個非常重要的物理量。公式L = r × p描述了角動量的定義。

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