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为什么引入角动量与天体物理

发布时间:2023-05-25 16:39:10

⑴ 为什么天体做椭圆运动角动量守恒

人造地球卫星绕地球做椭圆轨道运动,角动量守恒原因如下:卫星绕地球时只受万有引力,其方向从卫星指向地心,则卫星受合力巧销矩为0,根据角动量守恒定理(若合外力矩为零,则系统的角动量守恒)。
角动量守恒是物理学的普遍定律之带宽一。反映质点和质点系围绕一点或一轴运动的普遍规律。角动量的几何意义是矢径扫过的面积速度的二倍。角动量守恒定律指出在合外力矩为零时,物体孝行游与中心点的连线单位时间扫过的面积不变,在天体运动中表现为开普勒第二定律。

⑵ 角动量的物理意义是什么求大神帮助

角动量守恒,又称角动量守恒定律 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。 根据刚体定轴转动的角动量定理,若刚体绕定轴纳兄空转动时所受的合外力洞瞎矩为零,即在刚体作定轴转动时,如果它所受外力对轴的合外力为零(或不受外力矩作用),则刚体对同轴的角动量保持不变.这就是刚体定轴转动的角动量守恒定律. 此原理多用于天文学,天体运行时自转不变. 注解: (1)单个刚体对定轴的转动惯量I保持不变,若所受外尘槐力对同轴的合外力矩M为零,则该刚体对同轴的角动量是守恒的,即任一时刻的角动量 应等于初始时刻的角动量 ,亦即 ,因而 。这时,物体绕定轴作匀角速转动。 (2)当物体绕定轴转动时,如果它对轴的转动惯量是可变的,则在满足角动量守恒的条件下,物体的角速度随转动惯量I的改变而变,但两者之乘积却保持不变,因而当I变大时,变小;I变小时,变大。如芭蕾舞演员表演时就是这样。 (3)人手持哑铃在转台上的自由转动属于系统绕定轴转动的角动量守恒定律的特例。因为人,转台和一对哑铃的重力以及地面对转台的支承力皆平行于转轴,不产生力矩,M=0,故系统的角动量应始终保持不变。

⑶ 为什么要引入动量矩这个物理量

动量矩这个物理量,是为了表达角动量守恒
即 mvR守恒,在行星运动(只受中心力的运动)
在原子物理中也有 mvR=nh/2π等重要等式

动量矩的定义:
描述物体转动状态的量,又称角动量。一个质量为、速度为矢径为的质点对的原点的动量矩为L=×。动量矩是个矢量,它在某一轴上的投影就是对该轴的动量矩对轴的动量矩是个标量。质点系或刚体对某点(或某轴)的动量矩等于其中所有质点的动量对该点 (或该轴)之矩的矢量和(或代数和)。常用的动量矩单位有克·厘米/秒、千克·米/秒等。
平动的刚体,由于它的各点的速度都相同(见刚体的平动),所以它对某点的动量矩等于刚体质心以该点为原点的矢径与刚体动量的矢量积。一个作半径 的匀速圆周运动的质点绕圆心转动的角速度为,则质点对的动量矩即质点的角动量==,其中为质点对圆心的转动惯量。绕定轴转动的刚体对定轴的动量矩即刚体的角动量,其中为刚体对该轴的转动惯量,为刚体绕该轴转动的角速度。
绕定轴转动的刚体,其角动量变化率等于作用在刚体上所有外力对该轴之矩的代数和(见刚体动力学)。若刚体不受外力矩作用,它的角动量不变(见动量矩守恒)。

⑷ 为何引入角动量

一根中间有小孔的杆在光滑桌面上绕其一端旋转(这一端也有孔,a针插顷宴此在其中不动,杆雀迅相当于绕a针转),某一瞬间,将b针插入中间的孔再钉入桌子不动,同时将a针抽出。此时杆相当于绕b针转。
分析祥哪:在此过程中,杆的动量变化(所绕轴改变,转动惯量改变),能量也损失,但以b针为转轴角动量守恒(力矩为零)。
不好意思,是不是复杂了点?

⑸ 角动量定理物理意义

角动量是描述物行数体转动状态的量,又称动量矩,角动量是矢量,它在答陵通过O 点的某一轴上的投影就是质点对该轴的角动量(标量),角动量的几何意义是矢径扫过的面积速度清带戚的二倍,角动量守恒定律指出在合外力矩为零时,物体与中心点的连线单位时间扫过的面积不变,在天体运动中表现为开普勒第二定律,角动量是刚体动力学中与动量对应的概念,它的大小取决于转动的速率和转动物体的质量分布。

⑹ 谁能简单解释一下角动量守恒 不要复制 要易懂

要想理解角动量你可以参照动量这个定义,一看他们很相似。动量就侍迅等于质量乘以速度,角动量也就等于转动惯量乘以角速度。
给你举个例子,现在有个很重的大铁轮子,水平固定可以转动,现在它正在转,你要想让它停下来你必须要给它力,但是它的质心始终都没动,老辩此那我们怎么衡量这个转动所具有的能量和需要什么条件才能让它停住呢?这是我们引入角动量原因,相信你能比较好的理解。
一个物体的角动量由他的转动惯量和角速度决定。
现在灶迅来说角动量守恒,还是说水平的铁轮子,假设摩擦力为零,你现在把另一个同样的铁轮子靠近它然后靠在一起 会有什么现象? 后来的铁轮子也转动了, 到最后达到一个平衡状态, 那么如果这个过程中这两个轮子没有受到水平任意方向的力,那么这两个轮子的系统就是角速度守恒的
这个条件类似于动量守恒的条件,就是在守恒方向没有外力作用。
这么简单的说能明白么?
要是还是不明白可以给我留言,尽量解答。

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