43角动量角动量守恒定律

1、4- -3角动量角动量守恒定律角动量角动量守恒定律物理学物理学第五版第五版1沿沿逆时针逆时针方方向转动向转动一一 刚体转动的角速度和角加速度刚体转动的角速度和角加速度)()(ttt角位移角位移)(t 角坐标角坐标沿沿顺时针顺时针方方向转动向转动tttddlim0角速度矢量角速度矢量p(t+dt)z.oxp(t)r.d复习复习4_1 4_2沿沿逆时针逆时针方方向转动向转动沿沿顺时针顺时针方方向转动向转动0d000刚体做加速运动刚体做加速运动刚体做减速运动刚体做减速运动04- -3角动量角动量守恒定律角动量角动量守恒定律物理学物理学第五版第五版4二二 匀变速匀变速转动转动公式公式 刚体刚体绕绕定轴

2、作匀变速转动定轴作匀变速转动质点质点匀变速直线运动匀变速直线运动at0vv22100attxxv)(20202xxa vvt0)(2020222100tt 当刚体绕定轴转动的当刚体绕定轴转动的=常量时，刚体常量时，刚体做做匀变速转动匀变速转动与二维平面圆周与二维平面圆周运动情况相同运动情况相同4- -3角动量角动量守恒定律角动量角动量守恒定律物理学物理学第五版第五版5三三 角量与线量的关系角量与线量的关系tervte2ntraran2tereratddtt22ddddavrtana4- -3角动量角动量守恒定律角动量角动量守恒定律物理学物理学第五版第五版6)(ta)(tr( ) tv求导求导求

3、导求导积分积分积分积分运动学两个模型运动学两个模型求导求导求导求导积分积分积分积分质点质点刚体刚体)(t)(t)(t复习复习m,是矢量，但在定轴转动情况下，可以是矢量，但在定轴转动情况下，可以作为代数量处理，仅有正负之分！作为代数量处理，仅有正负之分！4- -3角动量角动量守恒定律角动量角动量守恒定律物理学物理学第五版第五版7pzofrdfdfrmsin : 力臂力臂dfrm 对转轴对转轴 z 的力矩的力矩 f 一力矩一力矩 m（1）定义：）定义： 用来描述力对用来描述力对刚体的转动作用刚体的转动作用* 在在冲击冲击等问题中等问题中 l常量常量 角动量守恒定律是自然界的一个基本定律角动量守恒定

4、律是自然界的一个基本定律.4- -3角动量角动量守恒定律角动量角动量守恒定律物理学物理学第五版第五版22许多现象都可以用角动许多现象都可以用角动量守恒定律来说明量守恒定律来说明.花样滑冰花样滑冰跳水运动员跳水跳水运动员跳水点击图片播放121221jjlltmttd0frm2iirmjl为常量为常量 角动量守恒定律是自然界的一个基本定律角动量守恒定律是自然界的一个基本定律.4- -3角动量角动量守恒定律角动量角动量守恒定律物理学物理学第五版第五版23自然界中存在多种守恒定律自然界中存在多种守恒定律2 动量守恒定律动量守恒定律2能量守恒定律能量守恒定律2角动量守恒定律角动量守恒定律2电荷守恒定律电

5、荷守恒定律2质量守恒定律质量守恒定律2宇称守恒定律等宇称守恒定律等4- -3角动量角动量守恒定律角动量角动量守恒定律物理学物理学第五版第五版24 例例4一杂技演员一杂技演员m由距水平跷板高为由距水平跷板高为h 处自由下落到处自由下落到跷板的一端跷板的一端a，并把跷板另一端的演员，并把跷板另一端的演员n弹了起来问演员弹了起来问演员n可弹起多高可弹起多高? ?ll/2cabmnh解：设跷板是匀质的，长度为解：设跷板是匀质的，长度为l，质量为质量为 m，跷板可绕中部跷板可绕中部支撑点支撑点c 在竖直平面内转动，演员的质量均为在竖直平面内转动，演员的质量均为m假定演员假定演员m落在跷板上，与跷板的碰撞是落在跷板上，与跷板的碰撞是完全非弹性完全非弹性碰撞碰撞解解碰撞前碰撞前m落在落在 a点的速度点的速度21m)2( ghv)(00 xxa2 222碰撞后的瞬间，碰撞后的瞬间，m、n与翘板作为一个系统具与翘板作为一个系统具有相同的线速度有相同的线速度2lru4- -3角动量角动量守恒定律角动量角动量守恒定律物理学物理学第五版第五版25m、n和跷板组成的系统，角动量守恒和跷板组成的系统，角动量守恒22m21121222mllmlmujlmv21m)2( ghv2lr