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為什麼引入角動量與天體物理

發布時間:2023-05-25 16:39:10

⑴ 為什麼天體做橢圓運動角動量守恆

人造地球衛星繞地球做橢圓軌道運動,角動量守恆原因如下:衛星繞地球時只受萬有引力,其方向從衛星指向地心,則衛星受合力巧銷矩為0,根據角動量守恆定理(若合外力矩為零,則系統的角動量守恆)。
角動量守恆是物理學的普遍定律之帶寬一。反映質點和質點系圍繞一點或一軸運動的普遍規律。角動量的幾何意義是矢徑掃過的面積速度的二倍。角動量守恆定律指出在合外力矩為零時,物體孝行游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。

⑵ 角動量的物理意義是什麼求大神幫助

角動量守恆,又稱角動量守恆定律 是指系統所受合外力矩為零時系統的角動量保持不變。 dL/dt=r×F當方程右邊力矩為零時,可知角動量不隨時間變化。 角動量守恆定律是自然界普遍存在的基本定律之一,角動量的守恆實質上對應著空間旋轉不變性。 根據剛體定軸轉動的角動量定理,若剛體繞定軸納兄空轉動時所受的合外力洞瞎矩為零,即在剛體作定軸轉動時,如果它所受外力對軸的合外力為零(或不受外力矩作用),則剛體對同軸的角動量保持不變.這就是剛體定軸轉動的角動量守恆定律. 此原理多用於天文學,天體運行時自轉不變. 註解: (1)單個剛體對定軸的轉動慣量I保持不變,若所受外塵槐力對同軸的合外力矩M為零,則該剛體對同軸的角動量是守恆的,即任一時刻的角動量 應等於初始時刻的角動量 ,亦即 ,因而 。這時,物體繞定軸作勻角速轉動。 (2)當物體繞定軸轉動時,如果它對軸的轉動慣量是可變的,則在滿足角動量守恆的條件下,物體的角速度隨轉動慣量I的改變而變,但兩者之乘積卻保持不變,因而當I變大時,變小;I變小時,變大。如芭蕾舞演員表演時就是這樣。 (3)人手持啞鈴在轉台上的自由轉動屬於系統繞定軸轉動的角動量守恆定律的特例。因為人,轉台和一對啞鈴的重力以及地面對轉台的支承力皆平行於轉軸,不產生力矩,M=0,故系統的角動量應始終保持不變。

⑶ 為什麼要引入動量矩這個物理量

動量矩這個物理量,是為了表達角動量守恆
即 mvR守恆,在行星運動(只受中心力的運動)
在原子物理中也有 mvR=nh/2π等重要等式

動量矩的定義:
描述物體轉動狀態的量,又稱角動量。一個質量為、速度為矢徑為的質點對的原點的動量矩為L=×。動量矩是個矢量,它在某一軸上的投影就是對該軸的動量矩對軸的動量矩是個標量。質點系或剛體對某點(或某軸)的動量矩等於其中所有質點的動量對該點 (或該軸)之矩的矢量和(或代數和)。常用的動量矩單位有克·厘米/秒、千克·米/秒等。
平動的剛體,由於它的各點的速度都相同(見剛體的平動),所以它對某點的動量矩等於剛體質心以該點為原點的矢徑與剛體動量的矢量積。一個作半徑 的勻速圓周運動的質點繞圓心轉動的角速度為,則質點對的動量矩即質點的角動量==,其中為質點對圓心的轉動慣量。繞定軸轉動的剛體對定軸的動量矩即剛體的角動量,其中為剛體對該軸的轉動慣量,為剛體繞該軸轉動的角速度。
繞定軸轉動的剛體,其角動量變化率等於作用在剛體上所有外力對該軸之矩的代數和(見剛體動力學)。若剛體不受外力矩作用,它的角動量不變(見動量矩守恆)。

⑷ 為何引入角動量

一根中間有小孔的桿在光滑桌面上繞其一端旋轉(這一端也有孔,a針插頃宴此在其中不動,桿雀迅相當於繞a針轉),某一瞬間,將b針插入中間的孔再釘入桌子不動,同時將a針抽出。此時桿相當於繞b針轉。
分析祥哪:在此過程中,桿的動量變化(所繞軸改變,轉動慣量改變),能量也損失,但以b針為轉軸角動量守恆(力矩為零)。
不好意思,是不是復雜了點?

⑸ 角動量定理物理意義

角動量是描述物行數體轉動狀態的量,又稱動量矩,角動量是矢量,它在答陵通過O 點的某一軸上的投影就是質點對該軸的角動量(標量),角動量的幾何意義是矢徑掃過的面積速度清帶戚的二倍,角動量守恆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,角動量是剛體動力學中與動量對應的概念,它的大小取決於轉動的速率和轉動物體的質量分布。

⑹ 誰能簡單解釋一下角動量守恆 不要復制 要易懂

要想理解角動量你可以參照動量這個定義,一看他們很相似。動量就侍迅等於質量乘以速度,角動量也就等於轉動慣量乘以角速度。
給你舉個例子,現在有個很重的大鐵輪子,水平固定可以轉動,現在它正在轉,你要想讓它停下來你必須要給它力,但是它的質心始終都沒動,老辯此那我們怎麼衡量這個轉動所具有的能量和需要什麼條件才能讓它停住呢?這是我們引入角動量原因,相信你能比較好的理解。
一個物體的角動量由他的轉動慣量和角速度決定。
現在灶迅來說角動量守恆,還是說水平的鐵輪子,假設摩擦力為零,你現在把另一個同樣的鐵輪子靠近它然後靠在一起 會有什麼現象? 後來的鐵輪子也轉動了, 到最後達到一個平衡狀態, 那麼如果這個過程中這兩個輪子沒有受到水平任意方向的力,那麼這兩個輪子的系統就是角速度守恆的
這個條件類似於動量守恆的條件,就是在守恆方向沒有外力作用。
這么簡單的說能明白么?
要是還是不明白可以給我留言,盡量解答。

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