质点角动量定理的一个基本性质

质点角动量定理所含的三个标量方程中只有两个是独立的，本文指出了质点角动量定理这一基本性质。     

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     

广义相对论浅释(3)(连载)

３质点在史瓦西场中的自由运动──广义相对论动力学经典理论认为,质点在外力场中自由运动时,其角动量与能量是守恒的,广义相对论也同样承认这两个结论,但要对角动量与能量的形式进行修正．质点在史瓦西场中自由运动时,它始终在过史瓦西场中心的某一平面上,我们取球极坐标的极轴ｚ垂直于质点的运动平面,这样就有θ≡π／２,ｄθ≡０,这就使涉及到θ的关系式简化了．在经典理论中,质点角动量的形式为ｍｒ２。狭义相对论指出,静止质量为ｍ０的质点以速度ｖ运动时,其质量为ｍ０×,广义相对论将质点的角动量的形式修正为ｍ０．质点…     

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…     

质点的轨道

本文从有心力场中质点遵守能量守恒定律与角动量守恒定律出发，确定了质点的轨道方程．     

动量、角动量和机械能(一)──致“普通物理”力学部分自学者之二

上期“从质点力学开始”一文谈到牛顿运动定律.原则上说来,按照这些定律,在经典力学中那些可解的问题都应当解决了.例如质点组,我们可以列出其中每个质点的动力学方程,写出各个质点的初始条件,通过解方程就能掌握全部质点的运动状况.然而,这样作并不总是非常方便的.在经典力学体系中,我们还有从牛顿运动定律派生出来的关于质点、质点组的动量、角动量和机械能的定理以及与它们有关的守恒定律,为我们研究经典力学问题开辟出多种多样的途径.这部分内容是非常丰富的,其中涉及的概念比前一阶段更抽象些,因此常常需要结合一些典型例子,以求得对于…     

关于角动量守恒定律的应用

本文结合实例阐述了怎样应用角动量定理和角动量守恒定律解决力学问题．指出角动量定理和角动量守恒定律只适用于惯性参照系和质心参照系．角动量守恒是对惯性参照系某一固定参考点而言的．但在没有外力的情况下，角动量守恒对于惯性参照系的任一固定参考点都是适用的．     

关于质心的定义

与通常直接由公式　来定义质点组质心位置不同的是，本文从质点组“质点”化时其动量和角动量所应满足的两个合理要求出发，来获得质心位置的数学表述式．     

一种多功能的角动量定理演示仪

介绍了一种用于课堂的多功能角动量定理演示仪,结构简单,操作方便,能演示出多种角动量定理相关实验,揭示刚体定点转动中深刻的物理规律,并采用在"自然坐标系"下的角动量定理对实验现象加以理论分析.     

杆与质点碰撞中的角动量守恒问题

关于质点与不固定的刚性杆在水平面内碰撞之类的题目,是大学力学中灵活应用角动量守恒定律、活跃学生思维的有趣而典型的例子,被许多力学教材和习题集引用.人们对该类题目的多种解法以及容易出现的问题曾进行过不少讨论[1～3],但是关于质点组对质心的角动量和对某种与质心相关的参考点的角动量的关系以及应用,并没有引起人们的注意.如果将这个关系明确化,不仅可以简化解题思路和方法,而且概念清楚,不容易出现错误.     

质点系角动量在质心参考系的表示法

本文主要阐明质点系的角动量在质心参考系里有三种等价的不同表示法,而常见的教科书里仅介绍了一种. Ⅰ.质点系角动量在实验室参考系的表示法 设质点系由质量为mi、位置矢量为ri、速度为υ;的n个质点组成.质点系质量中心的位置为:质心速度为质点系的角动量为 Ⅱ质点系角动量在质心参考系有三种表示法 1.第一种表示法 现在用带撇表示质心参考系,不带撇表示实验室参考系.在质心参考系中质心是静止的,即有质点i相对于质心参考系的位置为(见图一)质点i的速度为由角动量的定义得质点系相对于质心参考系的角动量为(7)式就是常见的教科书[2]所采用…     

基于角动量参考点选择的碰撞问题求解方法

对有关质点与无固定转轴的线状刚体发生碰撞的问题,通过选择不同的参考点进行一题多解,验证了“在应用角动量守恒定律列方程时可以任意选择特殊位置作为参考点”;论证了杆球连接体的角动量可用转动惯量表示的条件.     

几个角动量守恒问题的讨论

本文通过几个实例，讨论了角动量守恒时，质点的径向、横向速度及功与能量问题。     

“自然坐标系”下的角动量定理及其应用

阐述在刚体的定点转动中,引入＂自然坐标系＂来分析,往往可以使问题变得更加简单,物理意义变得更加清晰,并且通过具体实例加以验证,最后通过对刚体定轴转动的分析,把刚体定轴转动的角动量定理与定点的角动量定理统一起来.     

质点对动点的动量矩定理及其应用

给出了质点对动点的绝对动量矩定理和相对动量矩定理、质点在非惯性系中的动量矩定理,并用它们推导了质点系对动点的绝对动量矩定理和相对动量矩定理、质点系在非惯性系中的动量矩定理、质点系对质心的动量矩定理。     

刚体变轴转动中的角动量守恒

角动量守恒定理通常是相对固定转轴而言,对于某些变轴转动的问题(如下文例题),可用冲量矩定理及质心运动定理解答[1],但用角动量守恒定理解答更为简明.因为在变轴过程中,如果冲力作用在新的转轴上,则相对于新的转轴来说,冲力矩为零.因此,相对于新的转轴,变轴前后系统的角动量守恒.问题是:变轴前系统实际上绕原固定轴转动,那么它相对于新固定转轴的角动量怎样计算呢?这要用到下面的一个命题.     

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、动量守恒定理、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。     

刚体角动量的定义和定义状态量的原则

从圆周运动质点的角动量出发,分析了定轴转动刚体角动量定义的合理性和惟一性;阐述定义状态量的原则;给出一种推导转动定律的方法;阐明把定轴转动刚体作为特殊质点系的逻辑一致性．     

天体的旋进与角动量守恒

通过非惯性系中的角动量定理和惯性系中的角动量守恒定律分析天体的旋进,指出地轴的旋进与卫星轨道平面的旋进这两种现象同根同源,相互依存.     

对滑轮悬挂物体问题利用角动量定理和刚体定轴转动定律的分析

角动量定理与刚体定轴转动定律的运用是学生学习“大学物理”课程时的重难点.虽然角动量定理与刚体定轴转动定律都可以处理物体转动问题,但是在具体分析时所体现的物理机制是不同的.以滑轮悬挂物体这一类问题为例,针对如何应用角动量定理或刚体定轴转动定律进行了详细的分析.通过分析发现,滑轮悬挂物体这一类问题具有一定的特殊性,利用这种特殊性能够简化解题过程.但是在教学过程中必须强调这种特殊性的起因,以帮助学生正确理解相关物理概念.