物理競賽 角動量守恆,角動量守恆的應用

時間 2025-02-22 09:05:27

1樓:在官莊水庫拉小提琴的賈詡

角動量守恆公式。

2ma^2ω=2mr^2w………a已知ω已知,r,w是後來某一時刻的距離和角速度)

能量守恆公式。

ma^2ω^2=mr^2w^2+v^2………v是該時刻沿杆子的速度)對時間有dr=v*dt………d表示接近於0的意思,即極小的r和t)變形為 a^2ω/r^2=w 代入②式得。

a^2ω^2=a^4ω^2/r^2 +v^2變形得 a^2ω^2(1-a^2/r^2)=v^2 兩邊開方得aω√ ̄1-a^2/r^2)=v (抱歉,根號打不好)將③式代入去掉v得 aω*dt=dr/√ ̄1-a^2/r^2)右邊繼續變形 上下都乘以r得。

aω*dt=r*dr/√ ̄r^2-a^2) 即是。

2aω*dt=dr^2/√ ̄r^2-a^2)兩邊積分得。

2aωt=2*√ ̄r^2-a^2)

得r=√ ̄a^2ω^2t^2+a^2)

角速度 w=a^2ω/r^2=ω/2t^2+1)應該就是這樣了。

2樓:科學聲音

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角動量守恆的應用

3樓:暢莎莎

1、乙個旋轉的陀螺,為什麼不容易倒下呢?可以看到,陀螺扮枝旋轉廳螞敏時只受過轉軸的重力,是不受外力矩的,因此它的角動量守恆,在理想情況下它將一直轉下去。

2、跳水運動中運動員跳落時,可以將其想象為乙個下落的不停轉動的車輪,此時她旋轉的轉軸垂直於她的旋轉平面。她下落時只受過轉軸的重力,滿足角動量守恆定律條件。角動量公式有兩個變數:

動量臂r和速度v。跳水運動員將身體蜷縮使質量分佈靠近質心動量臂減小,根據角動量不變,故轉速增大;而接近水面時伸開身體使質量分佈遠離質心而減小轉速,最終平穩地沿垂直方向進入水中以減小水花。

3、花樣溜冰運動員和芭蕾舞演員作旋轉動作,先將兩臂和腿伸開,旋轉起來後,把兩臂和腿收回因為身體某些部分離軸近了物信,轉速迅速增加;需要停止的時候,重新把兩臂和腿伸開去,降低轉速,運動員就平穩地停下來。

大學物理角動量守恆公式

4樓:某某人哈哈

大學物理中角動量守恆定律的公式肢租為:

l = iω

其中,l表示角動量,i表示轉動慣量,ω表示角速度。

角動量是描述物體旋轉運動的物理量,它的大小等於物體的轉動慣量i與角速度ω的乘積,即角動量l=iω。角動量的方向與角速度的方向相同,因此它是乙個向量量。

當物體在沒有外力作用下,它的角速度和轉動慣量保持不變,此時稱為角動量守恆。在這種情況下,如果物體的轉動慣量發生改變,角速度則相應地發生改變,以保持角動量守恆。這種情況下,當物體由寬的一面旋轉變為細的一面旋轉時,角速度增大,而當物體由細的一面旋轉變為寬的一面旋轉時,角速度減小,以保證角動量守恆。

學習大學物理角動量守恆公式,需要有以下幾個步驟:

1、學習物理基礎知識。理解角動量的物理定義盯銀、角速度的概念和轉動慣量的定義等基本概念。同時,需要掌握使用單位的凱飢宴規範,確保計算精度和準確性。

2、學習角動量守恆定律的知識。掌握角動量守恆的物理原理和相關定律,深入瞭解角動量守恆的應用領域和實際意義。

3、多做例題。進行大量的練習,從簡單到複雜地解決各種相關的物理問題,例如計算質點系的角動量,利用角動量守恆定律進行週期性運動的分析等。

4、認真思考,合理應用。在解決問題時,注意理解題意,分析問題的本質,運用角動量守恆定律解決問題。同時也要注意實際應用,掌握如何把角動量守恆定律應用到實際的物理問題中。

5、尋求幫助。如果在學習中遇到困難,可以向老師或同學尋求幫助,或者查閱相關的學習資料和教材,加深自己的理解。

角動量守恆

5樓:匿名使用者

角動量守恆 角動量守恆,又稱角動量守恆定律 是指系統不受合外力矩或所受合外力矩為零時系統的角動量保持不變。 dl/dt=r×f當方程右邊力矩為零時,可知角動量不隨時間變化。 角動量守恆定律是自然界普遍存在的基本定律之一,角動量的守恆實質上對應著空間旋轉不變性。

根據剛體定軸轉動的角動量定理,若剛體繞定軸轉動時所受的合外力矩為零,即在剛體作定軸轉動時,如果它所受外力對軸的合外力為零(或不受外力矩作用),則剛體對同軸的角動量保持不變。這就是剛體定軸轉動的角動量守恆定律。

此原理多用於天文學,天體執行時自轉不變。

註解:(1)單個剛體對定軸的轉動慣量i保持不變,若所受外力對同軸的合外力矩m為零,則該剛體對同軸的角動量是守恆的,即任一時刻的角動量 應等於初始時刻的角動量 ,亦即 ,因而 。這時,物體繞定軸作勻角速轉動。

2)當物體繞定軸轉動時,如果它對軸的轉動慣量是可變的,則在滿足角動量守恆的條件下,物體的角速度隨轉動慣量i的改變而變,但兩者之乘積卻保持不變,因而當i變大時,變小;i變小時,變大。如芭蕾舞演員表演時就是這樣。

3)人手持啞鈴在轉檯上的自由轉動屬於系統繞定軸轉動的角動量守恆定律的特例。因為人,轉檯和一對啞鈴的重力以及地面對轉檯的支承力皆平行於轉軸,不產生力矩,m=0,故系統的角動量應始終保持不變。

6樓:匿名使用者

太空飛行器上的陀螺儀,花樣滑冰運動員的收臂加速轉動。

角動量守恆的實際應用

7樓:匿名使用者

: 花樣滑冰單腳點冰原地轉圈。運動員伸開手臂則轉速變慢,收縮手臂則轉速變快。 直公升飛機的尾翼,旋轉的陀螺 飛彈的導航。

角動量守恆定理及其應用

8樓:承唱

角動量守恆,看起來好簡單啊,知道什麼原理嗎。

物理中的角動量守恆怎樣應用

9樓:寇印枝俎煙

角動量的公式:l=半徑叉乘動量。

力矩的公式:m=半徑叉乘力。

而動量的導數是力。

所以力矩是角動量的導數,而力矩若為0,則角動量即為常數。

物理競賽 關於動量

10樓:似同書城橋

這裡的確有隱含的條件:船身動起來後水對船有阻力f,船動起來之後阻力逐漸增大,相反的風作用在帆上的力會逐漸減小,船靜止時作用在船上的風力最大為f,當船達到最大的速度時阻力最大,且此時風力和阻力等大反向,是一對平衡力,船將作速度為vt的勻速直線運動。又因為帆是彈性面,所以在這裡風和帆之間沒有能量損失,設船的速度是t的函式,那麼任意時刻船的速度都為v(t),那麼任意時刻假設船為靜止則吹向船的風相對於船的速度則為v-v(t),由碰撞的知識知在這時風將以原速被帆彈回,即以相對於靜水面以v-v(t)的速度反向運動。

設t時刻作用在帆上的風質量為m(t),物仿風力力為f(t),衝量為i(t)

那麼任意時刻就有:i(t)=m(t)【v-v(t)】-2m(t)【v-v(t)】=f(t)t,又因為時間極短可以看著都相等,所以可以看出f正比於v-v(t)。

我們設:船在靜水中以(v/a)的速度運動時,風的功率最大。此時吹向船的風相對於船的速度變罩餘纖為v-v/a,風力的大小則為f【(v-v/a)/v】則此時的功率為p=f【(v-v/a)/v】(v/a)即為最大功率。

p=f【(v-v/a)/v】(v/毀碼a)=fv

可見fv(最大風力和風速的積)是定值,則【1-(1/a)】(1/a)越大p越大,求函式。

y=【1-(1/a)】(1/a)取最大值時a的取值。

令:x=1/a(a大於1)則函式變為y=x-(x平方),由函式知識知當x=-b/(2a)時函式y=x-(x平方)取得最大值,即x=1/2,則a=2.

所以當靜水中船的速度為v/2時,風的功率最大。

也許我沒有悟透題目的意思,得到的答案不是v/3,但是我堅信自己的解法是正確的。

質點角動量守恆和剛體角動量守恆有什麼區別

vivi林依依 如果質點系所受到的外力是有心力,這時質點系的角動量總是守恆的。在質心參考係中,不論質心參考係是否是慣性系,只受到重力作用的質點系的角動量總是守恆的。誰能給出剛體角動量公式和質點角動量公式並簡單說一下區別 麼破1自我 剛體角動量公式 l i 是角速度 向量 si 單位為rad s i是...

關於動量守恆,機械能守恆和角動量守恆的一點疑惑

宦素花庚霜 我覺得是b 兩質點所受外力的向量和為零,則可以認為整體不受外力,動量 機械能守恆 但是力矩不一定就是0,所以角動量是否守恆不能斷定 晏秀愛修橋 這三者之間沒必要討論什麼條件更強,因為他們描述的情況都不一樣啊。動量守恆是合外力為零 單方向也行 機械能守恆指重力 彈力等勢能性質的力以外的合力...

系統的動量守恆,其角動量是否一定守恆?反過來說對嗎

都不對。樓上的的回答,太輕飄飄了,沒有涉及到問題的核心。樓主的問題,涉及到的是這兩個守恆定律的前提條件,跟它們的實質性的內容。具體解答如下 1 動量守恆的前提是 系統受到的合外力為0。a 在這樣的前提之下,不能排除系統受到力偶couple的影響。b 在力偶的作用下,系統的整體動量不變,整體的速度不變...