角动量守恒定律,反映不受外力作用或所受诸外力对某定点(或定轴)的合力矩始终等于零的质点和质点系围绕该点(或轴)运动的普遍规律。例如一个在有心力场中运动的质点,始终受到一个通过力心的有心力作用,因有心力对力心的力矩为零,所以根据角动量定理,该质点对力心的角动量守恒。
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.
读过本篇文章后,纠正了不少我之前对于角动量守恒定律的错误认识。 主要为以下两点:
(1)定律应用条件:角动量守恒定律使用于惯性系和质心系。若所选参考系为非惯性系,则此时系统会受到惯性力的作用,角动量守恒定律便不再适用。若要计算,需加上惯性力矩。
(2)刚体定轴转动时公式才可用。 关于应用:
(1)
芭蕾或花样滑冰。物理学的刚体力学知识告诉我们,当物体所受合外力矩为零时,物体的角动量保持不变(这就是角动量守恒定律)。大家在观看花样滑冰时会注意到,运动员在做旋转动作时,收放身体的一些部位会改变转动速度,若向内收臂可以加快旋转速度。
(2)
地球转动。地球所受合外力矩为零,保持不变,当内部质量向形状轴靠近,那么地球的自转就会加快,自转周期就会缩短。如,对于智利大地震的监测发现,该地震使得地球内部的质量分布发生改变,可能使得地球一天缩短1.26微秒。
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