【角动量守恒原理】角动量守恒原理，详细的浅显易懂的，不要教科书式的回答._物理_ryFS66SR99
编辑： admin 2017-15-06
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角动量守恒实际就是力矩相等,比如八大行星离太阳越远,行星线速度越慢；其实就是力臂越长,行星受力越小.再比如一根绳子绑一个石头兜圈,同样的力气,绳子越长,石头越慢；反之,石头越快.这都和力气守恒,也是角动量守恒.再比如普通自行车后车轮,空转时很难停下来,是因为车轮各点两边力矩都相等,互相制约产生的角动量守恒,而其它摩擦力、阻力都很小,所以很难停下来.也因此汽车车轮有的上面有配重找平衡,为的是力矩相等,为的是角动量守恒.
即行星角动量守恒,也就是和太阳自转产生的能量守恒,也就是行星的力矩和太阳自转能量,相符相成,或者说达到平衡,使行星永恒围绕太阳公转.
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题1： 【"角动量守恒"是什么】
角动量守恒定律 是指系统所受合外力矩为零时系统的角动量保持不变.
dL / dt = r * F
当方程右边力矩为零时,可知角动量不随时间变化.角动量守恒定律是自然界普遍存在的基本定律之一,角动量的守恒实质上对应着空间旋转不变性.
题2： 试用角动量守恒定理证明“开普勒第二定律”.[物理科目]
开普勒第二定律：任一行星和太阳之间的联线,在相等的时间内扫过的面积相等,即掠面速度不变．
利用角动量守恒定律证明如下.
证明：行星在太阳的引力作用下绕日运动,所以行星受到的引力对太阳的力矩为零,即行星对太阳的角动量L守恒（为常矢量）．L的大小为
L=r*m*v*sinp=常数 (1)
其中p是矢径r与行星速度v的夹角．
设在足够小的dt时间内,太阳到行星的矢径r扫过的角度很小,于是在dt时间内矢径r掠过的三角形的面积为
dS=0.5*r*v*dt*sinp
则矢径r掠过的面积速度为
u=dS/dt=(0.5*r*v*dt*sinp)/dt=0.5*r*v*sinp (2)
(2)式同(1)式对比可得
L=2m*u=常数
于是u即掠面速度是常数.
由此得证：由角动量守恒,行星运动的掠面速度不变.
题3： 【角动量守恒是指什么通俗点】[物理科目]
首先知道什么是角动量：如质点的质量为m,速度为v,它关于O点的矢径为r,则质点对O点的 角动量L＝r·mv.知道动量守恒吗,把动量守恒里的动量都换成角动量就行了.也就是只有内力作功的话,系统的角动量和不变!
题4： 动量守恒,角动量一定守恒吗?需要具体解释,[物理科目]
动量守恒的条件是合外力为0,角动量守恒的条件是合外力矩为0.注意动量的大小是不依赖于原点的选取的,但是角动量的大小是依赖于原点的选取的.动量守恒,角动量不守恒的例子,可以以一个质点平移作为例子,比如,一个小球以...
题5： 既然角动量守恒定律和转动动能定理都是通过合外力矩推出的,为什么角动量守恒时动能不一定守恒?合外力矩在时间上的积累和在空间上的有什么联系,又有什么区别?[物理科目]
在时间和空间上的积累完全不一样,虽然不能说没有联系,但在物理上还是尽量区分开来.不知道你现在是高中还是大学,如果讲得深一点的话,你去看看相空间里的推导,或者在经典力学范畴中研究这个问题.不过如果你是高中生那基本没法理解相空间,举另外一个简单例子来讲,力在时间上的积累是动量p,而力在空间上的积累是能量E,两者可以通过质量来联系,有E=p^2/2m,但动量守恒和能量守恒的条件完全不同.