物体的角动量定理和角动量守恒定律.ppt

4-4 物体的角动量定理和角动量守恒定律 4-4物体的角动量定理和角动量守恒定律 4-4物体的角动量定理和角动量守恒定律 4-4物体的角动量定理和角动量守恒定律 4-4物体的角动量定理和角动量守恒定律 4-4物体的角动量定理和角动量守恒定律 4-4物体的角动量定理和角动量守恒定律 4-4物体的角动量定理和角动量守恒定律 4-4物体的角动量定理和角动量守恒定律 4-4物体的角动量定理和角动量守恒定律 4-4物体的角动量定理和角动量守恒定律 4-4物体的角动量定理和角动量守恒定律 * * 一 物体对某一定点的角动量 大小为: 方向如图:(右手螺旋法则) 做圆周运动的特殊情形 物体对某一点的角动量(动量矩) 定义为 式中： 是物体圆周运动的角速度大小 注意： 角动量是描述物体转动状态的物理量,只要物体在运动,就一定存在物体相对于某一参考点的角动量,不管物体是做直线运动还是曲线运动 二 力矩和角动量定理 大小： 1 力矩 构成右手螺旋关系 方向：如图 、 、 2 物体的角动量定理 两边积分 作用在物体上的合力对某固定参考点的力矩 ,等于物体对同一参考点的角动量对时间的变化率,称为物体的角动量定理 由 得 上式表示:物体对定点的角动量在一段时间 内的增量等于这段时间内作用于物体的冲量矩 称为力矩在 到 时间内的冲量矩 三 角动量守恒定律 该式表示:如果物体所受合力矩为零,则物体的角动量保持不变,称为物体的角动量守恒定律 如果 ,就得 即 常矢量 例1 P116例4.4.2 解: (1)以两小球为研究对象,经分析知该小球 所守合力矩为零,所以角动量守恒,设 小球半径为 时的速率为 ,则 (2) 根据动能定理,拉力对小球所作的功等于小球动能的增量 四 质点组的角动量 1 质点组的角动量 2 质点组的角动量定理 因为内力矩之和等于零(不论什么性质的力, 也不论选哪一点为固定点),所以有 其中 、 、 分别为第 个质点的位置矢量、质量和速度 是质点组对固定点的外力矩矢量和及质点组的角动量 3 质点组的角动量守恒定律 如果 式中： , 分别 则 常矢量 该式表示:如果质点组对某固定点所受合力矩 为零,则质点组对该固定点的 角动量守恒． 动量守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律是物理学中的三大守恒定律,不仅适用于宏观物体,也适用于微观粒子的运动,它们是自然界的普遍规律 注意：