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- 2021-05-27 发布
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2 动量和动量定理
共同成长
见仁见智
关于动量守恒定律的应用条件,下列几位同学发表了自己的看法:
人物甲:系统不受外力或系统所受的合外力为零.
人物乙:系统所受的外力的合力虽不为零,但此系统内力很大,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力小得多,可以忽略不计.
人物丙:系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量分量保持不变.
我的观点:_____________________________________________________________________.
读书做人
下面是关于角动量与角动量守恒的一些知识.
张开胳膊旋转的花样滑冰运动员在她合拢胳膊时旋转速度突然加快,然后当她重新伸开胳膊时,她又恢复到原来的旋转速度(你可以在转椅上自己试一试).也就是说,没有外界作用,物体改变形状时角速度也可能变化.由于没有外界作用,描述研究对象动力特征的一个物理量应当是守恒的,而物体形状改变导致角速度变化则说明这个物理量含有角速度ω这个因子,不妨假设它为Iω.这时这个量Iω要守恒,I就必须和物体的形状有关:物体各个部分距转动轴愈远,I就愈大.
实验表明:I与圆盘距转轴距离的平方成正比,I∝r2,I与质量成正比.
旋转状态的动力学特征量是N=Iω.
N叫做角动量,它总是要对某一给定的转轴来说的.ω是角速度,根据旋转方向取正或负值.物体的特征量I与质量分布有关(与物体各质点距转动轴的距离有关),叫做转动惯量.
转动惯量的SI单位是kg·m2,而角动量的SI单位则是kg·m2·s-2.
任何物体的角动量只有在其他物体的作用下才改变.另一种说法是,不受外界影响的物体的角动量是常量.这就是角动量守恒定律.无论是在绕定轴的旋转中,还是在自由运动中,角动量守恒都成立.
阅读以上材料思考下列问题:
(1)角动量与动量有什么区别与联系?
(2)角动量守恒和动量守恒有什么区别与联系,其守恒条件是否一致?
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