第十讲 角动量 力距by赵常青

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title: 大学物理上（五）角动量
date: 2019-02-05 09:01:54
tags: 教学项目
categories: 大学物理上
mathjax: ture

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角动量 力距

知识点

• 动量的直观感受

  • 碰撞模型
  • 匀速圆周运动的模型

• 角动量的直观感受

  • 圆周运动速度变化的模型
    • 用于捕捉圆周运动，判断圆周和径向之间的关系

• 质点的角动量

  • 用于捕捉圆周运动
  • 质点对原点O的角动量
    • 方向：将两个矢量平移到一起，起点重合，由 转到 右手拇指指向 矢量叉乘法、直观感受法
    • 大小：
  • 例子：匀速圆周运动的角动量()
  • 例子：一般运动的角动量（径向运动，切向运动）

• 简单组合体的角动量

  • 轻细杆
    • 动量： 角动量：

• 刚体的角动量

  • 转动惯量 (转动惯性的大小)
    • 物理意义：质量—>平动状态改变难易程度大小—>惯性

• 类比法理解平动与转动

	平动	转动
动量
动能

IMG_20190311_231346.jpg

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表达题

• 努力建立直观图像比记忆公式更能培养你的能力。“角动量的大小”代表转动的趋势：角动量越大，代表转动趋势越大；角动量为零，代表没有转动。则图中，角动量最大的运动(这四个速度，大小相等、方向不同)是

解答：把速度沿着法向(半径方向)和切向(转动方向)分解，切向分量代表转动。

• 角动量的数学定义是。(1)直观法：先找到转动趋势的方向，拿出右手，按照转动的方向握好，大拇指的方向就是角动量的方向。(2)矢量叉乘法：首先，和构成了一个平面，的方向必然垂直于该平面。拿出左手，四指从到握过去(锐角)，大拇指的方向就是角动量的方向。关于这些说法，正确的是

解答：右手!右手!右手!重要的事情说三遍。

• 动量比动量更便于描述圆周运动。在匀速率圆周运动中，快速计算下，随着时间的变化

解答：

• 质点圆周运动的角动量需要重点记忆。重点重点重点！某质量为的质点做圆周运动，半径为，速率为，则角动量的大小为

解答：请记下来角动量的数学定义是。两个矢量互相垂直。大小即为。

• 刚体定轴转动的角动量需要重点记忆。重点重点重点！请借助与平动类比：平动的动量为质量和速度之积。某刚体的转动惯量为，角速度为，则角动量的大小、转动动能的大小(请借助类比法猜测)分别为

解答：平动：质量，速度，动量，动能分别与转动的转动惯量，角速度，角动量，转动动能是对应的。公式很神似。

• 转动惯量的公式是。结合该公式，请思考图中(四个小球质量相同，用轻杆相连，构成一个刚体)各种情形下转动惯量的大小

解答：转动惯量的大小与各个质元与轴的距离有关。质量分布离轴越远，转动惯量越大。

• 转动惯量的公式是。结合该公式，请思考图中各种情形下转动惯量的大小：

解答：质量分布离轴越远，转动惯量越大。

IMG_20190311_230506.jpg

• 关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是

  • 只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关

  • 取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关；

  • 取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置

  • 只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关。

解答：C