大学物理角动量转动惯量及角动量的守恒定律教学课件_第1页
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文档简介

同学们好!嶽学家和哲学家追求数学的最初生长点的研究,恰像一次向远处的地平线走去的旅行。终点似乎就在前面,可是走过去之后发现,它还在前方。但是旅行者毕竟一次又一次地大开眼界。他发现了越来越广大的世界。摘自张景中(院士)显然,这段话对物理学也适用。《学与哲喾》▲第五章角动量角动量守恒定律角动量角动量的时间变化率角动量角动量转动惯定理守恒定律量力矩卜刚体定轴转动定律重要性:大到星系,小到基本粒子都有旋转运动;微观粒子的角动量具有量子化特征;角动量遵守守恒定律,与空间旋转对称性相对应重点:概念:角动量,转动惯量,力矩,角冲量,规律:刚体定轴转动定律,角动量定理的微分形式和积分形式,角动量守恒定律,难点:角动量概念,角动量定理及角动量守恒定律的应用学时:6§5.1角动量转动惯量一、角动量问题:将一绕通过质心的固定轴转动的圆盘视为一个质点系,系统总动量为多少?MICME=O由于该系统质心速度为零,所以,系统总动量为零系统有机械运动,总动量却为零?说明不宜采用动量来量度转动物体的机械运动量引入与动量P对应的角量L——角动量(动量矩)动量对参考点(或轴)求矩1.质点的角动量定义:PnL=r×p=r×mν大小L=rmysino⊥=p方向:垂直于「和p组成的平面,服从右手定则。P物理意义:设m作直线运动P以o'为参考点:L’=0以O为参考点:L≠0若r、P大小相同,则:P1↑,L个质点对某参考点的角动量反映质点绕该参考点旋转运动的强弱*必须指明参考点,角动量才有实际意义2.质点系角动量系统内所有质点对同一参考点角动量的矢量和L=∑L,=∑x,=∑元xm=rn+r有:对质心=ν。+′[无:对参考点L=∑G+r)×m,px∑m,,+∑rxm,(+可与i关=x∑m,+∑m+∑m=rX∑m1+∑xm+∑r×my设M=∑m第一项:n×∑mnr×Mp即将质点系全部质量集中于质心处的一个质点上,该质点对参考点的角动量以质心为代表,描述质点系整体绕参考点的旋转运动,称为质点系的轨道角动量即:L轨道=c×MPcL=x∑m,"1+∑rXm"。+∑×m1第二项:∑与i无关∑xm=Em,xv=MC∑mr∑m由∑xm,。=Mx=0质心对自己的位矢r×∑m1+∑rm;"+∑Xm;"与i有关第三项:∑rixm各质点相对于质心角动量的失量和反映质点系绕质心的旋转运动,与参考点

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