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    角動量定理(角動量)

    導讀 大家好,我是小夏,我來為大家解答以上問題。角動量定理,角動量很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧!角動量(angular momentum) 在...

    大家好,我是小夏,我來為大家解答以上問題。角動量定理,角動量很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧!

    角動量(angular momentum) 在物理學中是和物體到原點的位移和動量相關的物理量。它表征質點矢徑掃過面積速度的大小,或剛體定軸轉動的劇烈程度。

    中文名

    角動量

    外文名

    angular momentum

    目錄

    1定義

    2公式與定理

    ? 角動量與轉動慣量的關系

    ? 角動量守恒定律

    ? 角動量定理

    3一些注記

    1定義編輯

    角動量在物理學中是與物體到原點的位移和動量相關的物理量。在經典力學中可被定義為物體到原點的位移(矢徑)和其動量的叉積:[1]

    其中,

    表示以質點到旋轉中心(軸心)的距離(可以理解為半徑)為大小,方向由原點指向物體位置的矢量(即矢徑),

    表示角動量。v表示線速度。

    表示動量。角動量是矢量,且是軸矢量。其量綱為

    ,SI單位制中單位為

    角動量的方向:角動量是兩個矢量的叉乘,在右手坐標系里遵循右手螺旋法則,即右手四指指向矢徑的方向,轉過一個小于180度的平面角后四指指向動量的方向,則大拇指所指的方向為角動量的方向。

    2公式與定理編輯

    角動量與轉動慣量的關系

    對于定軸轉動的剛體,在常見的情況下(不是所有情況,見注記7),

    是轉動慣量(SI 單位為

    ),

    是角速度(矢量)(SI 單位為

    )。

    角動量守恒定律

    角動量守恒定律稱,在不受外力矩作用時,體系的總角動量不變。

    注意角動量守恒是矢量守恒,這代表其三個分量都不隨時間而變化。

    角動量定理

    體系受到外力矩作用時,有

    這就是角動量定理[2]。在外力矩一定的情況下,也可寫成

    3一些注記編輯

    1、角動量是描述物體轉動狀態的量。又稱動量矩。

    2、角動量是矢量,它在通過O 點的某一軸上的投影就是質點對該軸的角動量(標量)。

    3、質點系或剛體對某點(或某軸)的角動量等于其中各質點的動量對該點(或該軸)之矩的矢量(或代數)和。

    4、角動量的幾何意義是矢徑掃過的面積速度的二倍。角動量守恒定律指出在合外力矩為零時,物體與中心點的連線單位時間掃過的面積不變,在天體運動中表現為開普勒第二定律。

    5、角動量在量子力學中與角度是一對共軛物理量。

    6、角動量是剛體動力學中與動量對應的概念,它的大小取決于轉動的速率和轉動物體的質量分布。

    7、在常見的情況下,角動量和角速度方向相同,但更一般地來講,二者的方向不必相同,甚至在剛體作定軸轉動的情況下也是如此(利用向量的三重矢積運算法則可證,此略)。

    本文到此講解完畢了,希望對大家有幫助。

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