大学物理 第5节 角动量守恒定律.pptVIP

**第一定律揭示了由一个物理量的方向不变行星在平面内运动，其绕行方向不变，即的方向不变。可以从中找到一个守恒量！*第一定律揭示了由一个物理量的方向不变行星在平面内运动，其绕行方向不变，即的方向不变。可以从中找到一个守恒量！**BJTU-CTF角动量守恒答案c质量为m的小球系在绳的一端，另一端通过圆孔向下，水平面光滑，开始小球作圆周运动半径为r1，然后向下拉绳，使小球的运动轨迹为半径r2的圆周。试问小球这一过程中下面哪个叙述是对的？

A.动量守恒B.机械能守恒C.动能守恒D.速度不变E.以上都不对FO奥地利科学家开普勒整理第谷的观测数据得出行星运行三大定律。天才观测家第谷在开普勒生活的年代，人们还根本没有确信自然界是受着规律支配的。使他能在没有人支持和了解下全靠自己的努力，是他对自然规律存在的信仰---爱因斯坦。对第谷的数据开普勒深信不疑，是第一次对天体都做圆周运动开始了怀疑。开普勒满怀激情写到：“在这8的偏差上，我迟早要建立一个宇宙理论。”开普勒第一定律：所有行星沿各自的椭圆轨道绕太阳运动，太阳位于椭圆的一个焦点上。开普勒第二定律：对任一行星来说，它与太阳的连线（称为对太阳的矢径）在相等的时间内扫过相等的面积。开普勒第三定律：行星绕太阳运动运动周期的平方正比于其椭圆轨道长半轴的立方。开普勒第二定律揭示了这个物理量的大小。结合两个定律我们大致可以从中找到一个守恒量！开普勒第一定律揭示了行星在平面内运动，其绕行方向不变。如果我们要寻找一个守恒量，那么这个守恒量可以是一个矢量，它的方向是的方向。自然界除了动量，机械能守恒量以外一定还有另外一个守恒量存在！§5-1§5-2第五章角动量守恒定律§5-1角动量守恒定律§5-2角动量定理5-1-1质点的角动量5-1-3角动量守恒定律本节内容：5-1-2质点系的角动量§5-1角动量守恒定律定义质点对参考点O的角动量：5-1-1质点的角动量1.角动量是矢量(kg·m2·s-1).2.角动量对不同参考点一般是不同的.3.角动量的方向：垂直于r和p所组成的平面→→L在z轴方向的投影称为质点对z轴的角动量。→1.质点作圆周运动动量：对圆周运动轨迹的圆心的角动量：大小：mrvLO方向：满足右手关系，向上。几种情形下角动量的计算：dSunrrvv2.行星在绕太阳公转时的椭圆轨道运动大小：方向：满足右手关系，向上。3.质点直线运动对某定点的角动量大小：方向：?思考：如何使L=0？O对参考点O点（如太阳）的角动量：等于零吗？？？m试求:该质点对原点的角动量矢量解：例:一质量为m的质点沿一条二维曲线运动其中a,b,?为常数(恒矢量)对于N个质点组成的质点系，总角动量由矢量和：来定义。质点系对某个参考点O的角动量等于每个质点对同一O点的角动量的矢量和。········ijo5-1-2质点系的角动量孤立体系对任意一点的总角动量保持恒定,即这就是角动量守恒定律.它与动量守恒定律一样,也是物理学中最基本的普适原理之一.从现代物理来看,角动量守恒定律是空间各向同性(空间旋转对称性)的直接推论.对于由相互作用的两个质点组成的孤立系统，角动量等量地从一个质点转移到另一个质点。5-2-3角动量守恒定律5-2-1力矩本节内容：5-2-3质点系的角动量定理§5-2力矩角动量定理5-2-2质点的角动量定理ZXY?Od力F对参考点O的力矩大小：由图可以看出：d是O点到力作用线的垂直距离，称为力臂。力矩的方向，则垂直由组成的平面，由右手螺旋法则来确定。如图所示。5-2-1力矩m2.力矩的单位N·m说明：1.力矩对不同参考点是不同的把力的作用线始终通过某定点的力称为有心力，该定点称为力心。有心力对力心的力矩恒为零。对z轴的力矩:ZXY?O力F对z轴的力矩hA?(力不在垂直于轴的平面内)(力F在垂直于轴的平面内)对轴的力矩（力对轴的力矩只有两个指向）质量为m的质点，在力F的作用下运动，质点相对于参考点Ｏ的位矢为r，速度为v，则质点对O点的角动量对时间的微分：---质点的角动量定理5-2-2质点角动量定理作用在质点上的合力对任意固定点的力矩，等于质点对该点的角动量对时间的变化率。说明：---质点的角动量定理1.角动量定理中，角动