平面运动刚体上爬行小虫的运动图像

运用动量守恒定律和角动量守恒定律研究并讨论了小虫在平面运动刚体上的爬行问题,导出了刚体转角与小虫在转动坐标系中角坐标间的微分关系式,给出了小虫相对刚体的轨迹为直线时刚体的转角公式,并举例给出了公式的应用.     

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     

角动量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力作用，其运动满足角动量守恒。我们很难用动量和动量守恒定律揭示这类运动的规律，但是引入角动量和角动量守恒定律后，则可较为简单地描述这类运动。     

动量守恒定律和角动量守恒定律的讨论与分析

: 在大学物理教学中, 动量守恒定律和角动量守恒定律是学生容易混淆和出错的问题之一.为使学生对 这两个定律有清晰的认识, 加深对物理图像和物理规律的理解, 本文从建立过程、 成立条件和使用范围以及典型习 题的讲解上对这两个定律进行了详细地讨论和分析.     

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.     

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.     

定性演示刚体绕定轴转动时角动量守恒

定性演示刚体绕定轴转动时角动量守恒张双明，陈荣福（天津理工学院）在一般普物教科书中，验证刚体绕定轴转动时角动量守恒，一般采用人持哑铃站或坐在转凳上，通过展臂、收臂演示转动时角动量守恒规律Ｉω＝恒量，我们认为，这一实验不仅装置沉重、不便携带，而更主要的...     

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…     

时空对称性与守恒律(下篇)——经典电动力学

本文从时空对称性导出经典电动力学中能量、动量、角动量三大守恒定律.     

费曼佯谬与电磁场角动量守恒

带电体在转动过程中，机械和电磁场联合系统角动量守恒，本文首先介绍费曼佯谬，然后从理论上提出电磁场角动量的概念，导出电磁场角动量守恒定律，并用带电体与电磁场联合系统角动量守恒的原理揭示了费曼转盘转动的机理。     

大学物理教材及教学应重视刚体定轴转动时角动量与角速度的方向关系

大学物理教材及教学在刚体定轴转动一章中,往往不太重视刚体总角动量与角速度的关系,而只关注于沿轴向的角动量,有时甚至出现L=Jω这种容易误解的表述形式.实际上,一般情况下刚体定轴转动时的角动量与角速度方向不相同,且刚体匀速转动时受变外力矩作用.本文首先从理论层面上给出角动量与角速度方向不一致的一般性证明,并给出方向相同的两种特殊情况,其次用一个实例阐述刚体定轴转动时,刚体轴受到垂直于轴向的变力矩作用,最后将特例所得结论推广至一般刚体定轴转动,从而阐明重视两者方向关系的必要性.     

刚体运动三维可视化模拟和复摆相关问题探讨

本文应用刚体定轴转动定律和角动量定理,结合VPython软件,首先模拟刚体的定轴转动,例如匀质圆柱体在不同力矩作用下的转动,直观地显示刚体运动轨迹以及角位移、角速度等物理量随时间的变化关系,以及重力矩作用下的刚体能量守恒等,使刚体运动过程实现可视化.有趣的是,本文还研究了刚体的平面平行运动(平动加转动)以及刚体的振动,模拟了大角度下刚体摆动时出现的混沌状态.可视化模拟深化了对课本知识的理解.     

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．     

用指标表示法推导电磁场的守恒律

本文利用指标表示法推导了电磁场的能量、动量和角动量守恒定律,其特点是：物理思想清晰,推导目的明确;物理量引入自然、意义明了;数学运算方便,难度相对较低.     

时空对称性与守恒律(上篇)——牛顿力学

艾梅·内特宣称,每一对称性对应一守恒律.本文从时空平移和空间转动对称性导出牛顿力学中能量、动量、角动量三大守恒定律.     

刚体与质点碰撞实例分析

在Cowley等的子弹和木块碰撞实验的基础上分析了能量守恒、动量守恒以及角动量守恒的应用环境,展示了质点和刚体相互作用特征.     

小球与匀质细杆的碰撞 ——大学物理教学问题探讨

小球与细杆的碰撞问题是大学物理教学中刚体部分的一个难点问题.本文对小球与静止细杆的碰撞问题进行了分析计算,给出:通常情况下小球—细杆组成的系统所受合外力矩为零或近似为零,角动量守恒;如果细杆没有固定的光滑轴,小球与置于光滑水平面或是竖直放置的细杆碰撞时,动量或沿某一方向的动量分量守恒.如果细杆有固定光滑轴,则只有小球与...     

原子辐射的偏振性

置于磁场中的受激原子所发射的光是偏振光,光的偏振性与发射的方向有关.沿磁场方向发射的光是左旋圆偏振光和右旋圆偏振光;沿垂直于磁场方向发射的光是在磁场方向上线偏振的光和在垂直于磁场方向上线偏振的光.我们以原子从初态L=1到末态L=0跃迁的辐射为例,说明原子辐射的偏振性. 原子的辐射过程是发射光子的过程.光子带有一定的能量、动量和自旋角动量(自旋角量子数为1).原子发射光子的过程必须满足相应的守恒定律.原子辐射的偏振性正是由角动量守恒定律所决定的. 取磁场方向为Z轴,初态L=1的原子角动量相对于Z轴有三个取向,磁量子数M一十…     

物理教学论文索引(1985年1～3月)

一力学 1.相对无滑滚动问题的运动分析蒋持平 《力学与实践》85年7卷1期53页 (以下年、卷、期、更顺序相同) 2.静止状态和广义惯性运动陆钟 《力学与实践》85.7.1.55. 3.用拉格朗日方程推证平面运动刚体相对于瞬时速 度中心的动量使定理薛志雄 《力学与实践》85.7.1.56 4.对称性和守恒定律王悦贵 《工科物理教学》84.3.19 5.关于同方向不同频率的两个简谐振动的合成 刘树森《工科物理教学》84.4.1 6.关于高速运动物体的视觉形象吴寿 《工科物理教学》84.4.4.7.惯性力与电磁力的类似性王明智 《工科物理教学》84.4.9 8.角动量定理教学中的几…     

“浴盆涡旋”现象的一种解释

 “浴盆涡旋”、台风的气旋等自然现象,在转动的地面非惯性系中看来是由科里奥利惯性力引起的.本文用普通物理的方法,先在地面惯性系中应用角动量守恒定律和流体连续性方程