内容正文:
高中物理复赛专题
之
角动量及其守恒
角动量的概念是在研究物体转动问题时引入的。与动量、能量一样,角动量也是一个描述质点和质点系运动状态的基本物理量;角动量守恒定律也是一个与动量守恒定律和能量守恒定律并列的守恒定律。但是,角动量的概念和数学表达要比动量、能量复杂一些。
〔例〕质点绕某一中心转动
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1)角动量。
2)角动量守恒定律。
3)有心力与角动量守恒定律。
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1)角动量。
第一节
单位:千克·米2/秒(kg·m2/s)。
大小:L=rpsin θ = mrvsinθ
5-1 角动量
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称为质点的 角动量定理 的微分形式
如果各分力与O点共面,力矩只含正、反两种方向。可设顺时针为正向,用代数法求合力矩。
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所受的合外力矩
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1)角动量。
2)角动量守恒定律。
3)有心力与角动量守恒定律。
2)角动量守恒定律。
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若质点所受的合外力的方向始终通过参考点,其角动量守恒。如行星绕太阳运动,以及微观粒子中与此类似的运动模型,服从角动量守恒定律。
5-2 角动量守恒定律
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开普勒第二定律
行星与太阳的连线在相同时间内扫过相等的面积
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5-2 角动量守恒定律
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若各质点的速度或所受外力与参考点共面,则其角动量或力矩只含正反两种方向,可设顺时针为正向,用代数和代替矢量和。
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质点系角动量守恒
5-2 角动量守恒定律
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1(1)
(2)
(3)
(4)
两人同时到达;
用力上爬者先到;
握绳不动者先到;
以上结果都不对。
一人握绳不动
一人用力上爬
可能出现的情况是:
终点线
终点线
滑轮质量
既忽略
轮绳摩擦
又忽略
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讨论:
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【例2】 质点系的内力可以改变
(A)系统的总质量。 (B)系统的总动量。
(C)系统的总动能。 (D)系统的总角动量。
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【例3 】 一质点作匀速率圆周运动时,它的
(A)动量不变,对圆心的角动量也不变。
(B)动量不变,对圆心的角动量不断改变。
(C)动量不断改变,对圆心的角动量不变。
(D)动量不断改变,对圆心的角动量也不断改变。
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