角动量理论在现代技术中的应用

在研究物体运动时,人们经常可以遇到质点或质点系绕某一定点或轴线运动的情况。例如太阳系中行星绕太阳的公转、月球绕地球的运转、物体绕某一定轴的转动等,在这类运动中,运动物体速度的大小和方向都在不断变化,因而其动量也在不断变化。在行星绕日运动中,行星受指向太阳的向心     

应用动量守恒定律应注意的两个问题

动量守恒定律是基本物理定律之一,用它来解决一些变力问题,如打击、碰撞、爆炸以及变质量的问题是比较方便的．牛顿第二定律解决这类问题往往表现出无能为力．但是不少学生对该定律的一些基本概念缺乏深刻的认识,在应用这一定律中往往出现一些共同的错误．我们将这些错误归为两类,并给出避免这两类错误的方法． 一、参照系的一致性 动量守恒定律是研究物体的动量变化之间的关系,物体的动量大小和方向决定于描述物体的速度的大小和方向．而描述物体运动的速度又必须依据于参照系的选择．因而,在应用动量守恒定律研究由几个物体组成的物…     

刚体力学中守恒定律的教学难点研究

我们从事工科物理教学多年,在教学过程及历年的考试、测验中,我们发现,相当多的学生在学习刚体力学的守恒定律时掌握不好.特别是在处理物体与转动刚体碰撞的问题时,常发生一些严重的错误.主要表现为:混淆角动量(动量矩)与动量的概念;混淆角动量定理、角动量守恒定律与动量定理、动量守恒定律;混淆刚体的转动动能公式 E_k=     

刚体定轴转动定律的一种推导

从现代物理的高度来看,能量、动量和角动量是描述物质运动和相互作用的更为基本的物理量,它们的守恒定律具有更为普遍、更为深刻的意义。本文拟以角动量定理导出刚体定轴转动定律。 因为刚体可看作由彼此间距离不发生变化的众多质点组成的质点系,所以刚体定轴转动的角动量是刚体上可看成质点的各质元定轴转动的角动量的总和。刚体定轴转动时,各质元绕     

关于“质点角动量”学习中的几个问题

角动量是描述物体运动状态的重要物理量，初学者常会感到困难．本文就如何理解学习质点角动量知识，谈几点意见． 什么是角动量．在描述质点平动运动时，“线动量”是很有用的物理量．那么，在转动运动中与线动量相类似的物理量就是角动量．若质量为ｍ、线动量为ｍｖ的质点，相对于惯性系原点的位矢为ｖ，我们定义这质点对原点Ｏ的角动量为：Ｌ＝ｖ×ｍｖ． 角动量是矢量．从定义式中可看出，角动量是涉及矢积的一个物理量，其方向由矢积右手法则给定，即方向垂直于位失和动量决定的平面，如图１（ａ）、（ｂ）中角动量入方向的标示． 角动…     

不同惯性系中的力学规律

由力学相对性原理可知，在不同惯性系中，一切力学规律（如牛顿运动定律、动量定理、动量守恒定律、角动量定理等）的形式都相同．但在一个惯性系中机械能（或角动量）守恒，在另一惯性系中观察机械能（或角动量）却不一定守恒．     

行星运动物理问题的简单处理

从角动量和能量守恒定律出发,建立行星椭圆运动的轨道方程,导出行星运动时的各个物理量表达式,从而给出了一种以初等数学为基础的处理行星运动的简洁方法。     

第五章 冲量与动量

第五章冲量与动量练习一动量冲量动量定理动量守恒定律一、判断题１．物体受到的合外力越大，动量的变化量越大。（）２．Ａ、Ｂ两物体，若Ａ的动量大于Ｂ的动量，则Ａ的动能也一定大于Ｂ的动能。（）３．如果系统受到的合外力为零，则系统内各物体的动量一定不变。（）４...     

动量守恒定律和角动量守恒定律辨析

辨析了系统动量守恒和角动量守恒的适用条件, 旨在加深学生对动量守恒定律和角动量守恒定律的 理解. 以3个例题为例, 根据实际条件选择参数, 计算了系统的内力和外力的数值, 分析了系统所受合外力( 外力力 矩的矢量和) 远小于系统内力( 内力矩) 的条件. 结果表明, 只定性地根据物体的质量很小就得出物体的重力远小于 系统内力的结论是不充分的, 质量很小的物体的重力是否远小于系统的内力还取决于碰撞前物体的速度; 而外力 力矩的矢量和是否远小于内力矩不仅取决于碰撞前物体的速度, 还取决于碰撞的位置     

浅谈动量守恒定律的导出方式

动量守恒定律是自然界中最普遍的定律并有着广泛的应用领域, 不仅适用于宏观物体的运动, 同样适 用于微观领域. 不过, 在目前的大多数教材中, 都是由牛顿第二定律和牛顿第三定律导出动量守恒定律的, 那么就会 让人们忽略动量守恒定律的其他导出方式. 试图阐述动量守恒的几种不同导出方式, 强化对动量守恒定律的认识和 应用     

学会用不同物理规律解题

分析物理问题的方法不是凭空而来的，其依据是有关的基本概念和基本规律．动力学中的基本概念为力、质量、加速度、功、能、冲量、动量等，基本规律为：牛顿第二定律、动量定理、动量守恒定律、动能定理、功能原理和机械能守恒定律．它们反映了物体运动所遵循的基本规律，...     

一个力学问题的析给我们的启示

许多大学物理教材或参考书在讲授角动量守恒定律之后会安排类似这样的例题或习题：当地球处于远日点时,到太阳的距离是1．52×10^11m,轨道速度为2．93×10^4m／s。地球处于近日点,到太阳的距离为1．47×10^11m。求地球在近日点时的轨道速度。该问题用角动量守恒定律求解极为简单。如图1所示,建立如下模型：选地球为研究对象并视为质点,认为地球在运动过程中仅受到太阳对它的引力,     

应用动量守恒定律解题时常见的错误

动量守恒定律是力学三大基本守恒定律之一,它不但适用于宏观物体间的作用过程,也适用于微观粒子间的相互作用过程,所以动量守恒定律在物理学中占有重要的地位.在处理力学问题,尤其是解一些综合性习题时经常应用的是质点组的动量守恒定律. 质点组动量守恒定律的内容是:在某段时间间隔内,若质点组所受外力矢量和始终为零,则在该段时间间隔内质点组的总动量守恒.其数学表示式可写为 当Fi外=0时,miVi=恒矢量 当质点组所受外力矢量和不为零,而外力矢量和沿某一方向的投影为零时,质点组总动量沿该方向的投影保持恒定.这一结论称为沿某一方向的质…     

力学中的守恒定律与时空对称性

本文按照近代物理观点，应用Ｈ函数对时空变换的不变性，导出动量守恒、角动量守恒和能量守恒定律，说明三个守恒定律是时空对称性的表现，从而阐明了三个守恒定律的物理根源和本质．     

静止电磁场的角动量

并不是每个学生都会爽快地相信《费曼物理学》第二卷17.4[1]中的佯谬可以用初始就存在的静止电磁场角动量来解释.这里p是动量密度,它正比于坡印廷矢量[2],这一角动量在电流切断后变为0。为保证电磁角动量与机械角动量构成的总角动量守恒,塑料圆盘将开始旋转. 角动量概念是与绕轴运动相联系的.圆偏振波具有角动量似乎易于理解,因为电场与磁场均绕波传播的方向旋转,静止场具有角动量则难于理解. 下面我们来考虑一个可以绕轴自由旋转的力学系,它可借其上所带的电荷同时激发电场和磁场.它与费曼盘不是雷同的模型,但具有某些相同特性而且优点在于…     

一道角动量守恒题

一个力学系统往往可以对多个基点角动量守恒，解这类力学问题时应选取使守恒关系式中未知量个数最少的那个基点。角动量守恒式中除应包括刚杆由于转动所引起的角动量外，还应包括其质心由于有平动而对基点的角动量。同一运动中刚杆转动的角速度并不由于基点选取的不同而不同。     

对速度的矢量性、相对性和瞬时性的理解与应用

高中物理教材中在研究物体的动量、动量定理、动量守恒定律时，首先介绍了动量的概念，说明了动量的矢量性，公式中动量的矢量性由速度的矢量性决定．因为速度具有相对性，一般情况下指的是对地的速度，且每时每刻这个速度都是对地的．所以在应用动量、动量定理、动量守恒定律解题时，     

利用Tracker软件实现动量守恒定律的验证

利用Tracker软件具有的自动追踪功能,有效地跟踪气垫导轨上物体的运动,实时描绘出物体运动位移-时间曲线,利拟合出物体运动过程的动量-时间曲线,很好的验证了动量守恒定律。与传统的实验相比,数据处理过程简单,结果精确度也更高。     

谈动量守恒定律的“六性”

动量守恒定律是指相互作用的物体，在不受外力作用或所受外力的合力为零时，相互作用前后系统的总动量保持不变，表达式为m1υ1 m2υ2=m1υ1‘ m1υ2‘．正确掌握它的关键在于理解动量守恒定律的“六性”．     

人跳车问题的错解与繁解分析

以人跳车为物理情景的问题，是动量守恒定律应用的常见问题．许多同学由于对动量守恒定律的性质理解不透，或缺乏解题技巧，因此解答这类问题出现错解或繁解，本文就此举例说明．