高中物理学习角动量的探究
2019-10-21黄琰
大东方 2019年9期
关键词:高中物理
黄琰
摘 要:“角动量守恒定律”是自然界最基本最普遍的定律之一,应用该定律来处理力学问题在近几年的全国中学生物理竞赛中屡屡出现。从反馈情况来看,能否灵活应用“角动量守恒成为解题的关键。认清该定律的内容及其规律并能够适当地变式处理此类问题,无疑对解决此类问题有很大的帮助。
关键词:高中物理;角动量;自然现象
在研究物体的全部运动的过程时,往往不能准确的表达,这就需要用另一个力学量来表达,即角动量,在求解角动量的过程中,将质心系与质点系紧密联系,同时运用角动量定理和守恒定律,将复杂问题简单化,方便计算。角动量是在动量之后比较重要的物理概念,其将角速度,角加速度有效的联系在一起,在宏观的物理现象中尤为普遍,特别是在求解物体的转动问题时,尤为方便。
一、主要公式:L=r×mv=r×p,上式表明,质点对参考点的角动量等于位置矢量与动量的失积,大小则为r和mv的为临边的平行四边形的面积,其方向构成右手螺旋定则。M=r×F=Jdw/dt=dL/dt,L=Jw,J为转动惯量,表示受力点相对于O点的位置矢量r与力F矢量的失积M叫做F对参考点o的力矩,同样也构成右手螺旋定则。其中若M=0 则L=Lo,则若作用于质点的合力对参考点的o的力矩为零,则质点对该点的角动量不变,即角动量守恒定律。对于绕定轴转动刚体的合外力矩M=d/dt(Jw)=rFsin,其等于受力质点到轴的垂直距离与力在与z轴垂直的平面上的分力以及角度正旋的乘积。
二、角动量守恒的判断……p>
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