2021-2022学年高二物理竞赛课件：角动量守恒定律习题_第1页
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1、角动量守恒定律习题课件12近日点远日点解：在彗星绕太阳轨道运转过程中，只受万有引力作用，万有引力不产生力矩，系统角动量守恒。由质点的角动量定义：即例：彗星绕太阳作椭圆轨道运动，太阳位于椭圆轨道的一个焦点上，问系统的角动量是否守恒？近日点与远日点的速度谁大？3即近日点远日点近日点 r 小 v 大，远日点 r 大 v 小， 这就是为什么彗星运转周期为几十年，而经过太阳时只有很短的几周时间。彗星接近太阳时势能转换成动能，而远离太阳时，动能转换成势能。4例： 一物体绕一质量为M的行星作椭圆运动。若物体距行星的距离为r，该椭圆的长半轴为a，试证明：该物体的速率满足关系式证明：物体运动过程中，只有保守内力

2、作用，能量及角动量均守恒。近日点远日点5近日点远日点应用到近日点和远日点6由（1）和（3）式可得由（2）和（3）式可得由（4）和（5）式可得7消去了x ！（证毕）8例. 用角动量守恒定律导出开普勒第二定律 行星单位时间内扫过的面积相等。Oabc解：设行星绕太阳运动,在时间 内，从a点运动到b点，其速率为 。t作直线bc垂直于oa，因t很小t时间内扫过的面积(行星质量为m)9Oabct时间内扫过的面积（证毕）因为行星是在有心力的作用下运动的，故角动量守恒（L不变），行星的质量是常数.所以10例. 计算氢原子中电子绕原子核作圆周运动时 的角动量。 已知：求：L解：以原子核为参考点此值为普朗克常数：M11xLOMy例. 已知棒长L ,质量M ，在摩擦系数为 的桌面转动 (如图)，求摩擦力对 y 轴的力矩解：根据力矩xdx例，一小球从h处自由下落，不计空气阻力，与水平桌面碰后又回升到h1，问n次后碰后小球的回升高度？解：由自由下落及竖直上抛运动知识有hh1hn例，一小球m与物体M作完全弹性碰撞，求弹簧的最大压缩量。m1kg, M5

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