角动量守恒是物理学中的一个基本概念,与能量守恒和线性动量守恒一样,它指出一个系统的总角动量必须保持不变,这意味着它是守恒的。角动量是一个向量性质,也就是说,它由大小和方向定义,因此角动量守恒也涉及向量。 科学家用...
角动量守恒是物理学中的一个基本概念,与能量守恒和线性动量守恒一样,它指出一个系统的总角动量必须保持不变,这意味着它是守恒的。角动量是一个向量性质,也就是说,它由大小和方向定义,因此角动量守恒也涉及向量。
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科学家用烧杯保存角动量,适用于总扭矩为0的系统。扭矩是旋转力,例如扭转。为了确定角动量守恒是否适用,将系统中变化前后的角动量之和相加。如果变化后的角动量减去变化前的角动量等于0,则角动量守恒。角动量,方程中常用字母L表示,是物体转动惯量和角速度的一种性质。惯量通常用字母I表示,是物体抵抗旋转变化的一种量度。它是物体质量和形状的函数。转动惯量的单位是质量乘以面积,但转动惯量的精确公式取决于物体的形状。物理和工程教科书通常包括一张图表,上面有关于转动惯量的公式常用物体形状的惯性,有助于计算。物体的角速度以每秒弧度为单位,通常用希腊字母欧米茄表示。它是用垂直于运动半径的速度矢量的分量除以半径来计算的。实际上,结果通常是用速度矢量的大小乘以矢量角的正弦值,再除以半径的大小得到的为了求物体的角动量,转动惯量乘以角速度。由于两者都是矢量量,所以角动量守恒也必须包含一个矢量量。通过矢量相乘来计算角动量,L=I*w。如果计算角动量的物体是一个很小的粒子,可以用方程L=m*v*r来计算。在这个方程中,m是粒子的质量,v是垂直于运动半径的速度矢量的分量,r是半径的长度,方程中的量都是标量,用正号或负号表示旋转方向。