什么是角动量

什么是角动量

问题一：什么是角动量 角动量是刚体力学中的概念，你可以对比质点力学中动量的概念来理解角动量的概念。
动量 是和 速度、 质量、 力 相联系的。
角动量是和 转动角速度、转动惯量、力矩 相联系的。
物体的 质量 和 速度 的乘积叫做运动物体的动量
刚体的 转动惯量和 角速度 的乘积，叫做刚体对转轴的角动量或者是叫动量矩。
质量 是物体惯性 的量度
转动惯量 是刚体转动的惯性 的量度
动量守恒定律： 运动物体如果受到的合外力为零（或不受外力的作用），则物体动量的大小和方向都保持不变。
或者说：如果物体系受到的合外力为零，则系统内各物体动量的矢量和保持不变。
刚体转动的角动量守恒定律：在刚体转动时，如果受到的外力对轴的合外力矩为零（或不受外力矩作用），则刚体对同轴的角动量保持不变。
动量矩守恒定律是一条很有用的定律。
例如：人手持铁哑铃在转台上的自由转动属于系统绕定轴转动的角动量守恒定律的重要例子。因为人，转台和一对哑铃的重力以及地面对转台的支承力皆平行于转轴，不产生力矩，M=0，故系统的角动量应始终保持不变。当人把两臂收回抱在胸前时，转动惯量减小了，但动量矩仍保持不变，所以转动速度就变快了。
花样滑冰、体操、跳水、芭蕾舞……中许多旋转动作都应用了这一定律。
自行车行走时，车轮转动，遵从动量矩守恒定律，只有受到足够大的外力距作用时，其动量矩才会改变——改变转轴的方向，所以，车轮转动得越快，自行车越不容易倾倒。所以“定车”需要较高的技巧；
杂技演员在表演车技时常常猛蹬几下，车速快了，他才在车上作各种技巧动作。
根据动量矩守恒定律，在不受到外力绩作用时，保持它原来的转动方向，所以高速旋转的物体具有定向性。由此做成了陀螺仪，在飞机、航海、航天技术中都离不开陀螺仪。问题二：角动量是什么？ 质量乘速度乘轴心距
角动量在物理学中是与物体到原点的位移和动量相关的物理量，
角动量在经典力学中表示为到原点的位移和动量的叉乘，通常写做L 。角动量是矢量。
L= r times p (times 表示乘,即L=r*p)
其中，r表示质点到旋转中心（轴心）的距离（可以理解为半径），L表示角动量。p 表示动量。
在不受外力矩作用时，体系的角动量是守恒的。
角动量在量子力学中与角度是一对共轭物理量。我们知道，要测量一个直线运动的物体运动快慢，可以用速度来表示，那么物体的旋转状况又用什么来衡量呢？一种办法就是用“角动量”。对于一个绕定点转动的物体而言，它的角动量等于质量乘以速度，再乘以该物体与定点的距离。物理学上有一条很重要的角动量守恒定律，它是说，一个转动物体。他的旋转速如果不受外力矩作用，它的角动量就不会因物体形状的变化而变化。例如一个芭蕾舞演员，当他在旋转过程中突然把手臂收起来的时候（质心与定点的距离变小），他的旋转速度就会加快，因为只有这常才能保证角动量不变。这一定律在地球自转速度的产生中起着重要作用。”
地球的角动量要用微积分做。
L=∫∫r（mωr）dmdr
积分区间为[0，R]，[0，m]
R是地球半径，m为地球质量，ω为地球自转角速度=2π/24H问题三：什么是角动量？ 角动量的物理意义: 如果对于某一固定点,质点所受的合外力矩为零,则此 质点对该固定点的角动量矢量保持不变.(质点角动理守恒定律)
如果一个质点系所受的合外力矩等于该质点系的角动量对时间的变化率(力矩和角动量都相对于惯性系中同一定点.)(质点系的角动量守恒定理)
因为角动量也服从守恒定律,在近代物理中其运用极其广泛.
角动量L=r×F(矢量叉乘)=r*F*sin
由角动量守恒定律可以证明开普勒第二定律:行星对太阳的径矢在相等时间内扫过相等的面积.问题四：什么是角动量 类比即可理解：
1、线动量，linear momentum
平时说到线动量时，总是将“线”字省略了。
线动量联系的是平动 translation，也就是没有转动、振动等等；
平动中质心的运动规律跟物体内其他各点没有丝毫区别；
线动量 = 平动的惯性量度 乘以 线速度 = 质量 乘以 速度。
2、角动量，angular momentum
当物体的运动中，有转动时，平动的惯性量度就变成了转动的惯性量度；
转动的惯性量度是转动惯量；
平动的线速度就转化为角速度；
角动量 = 转动的惯性量度 乘以 角速度 = 转动惯量 乘以 角速度。
线速度的物理意义 = 单位时间内的线位移；
角速度的物理意义 = 单位时间内的角位移，就是转过了多少角度。问题五：什么是角动量 角动量是刚体力学中的概念，你可以对比质点力学中动量的概念来理解角动量的概念。
动量 是和 速度、 质量、 力 相联系的。
角动量是和 转动角速度、转动惯量、力矩 相联系的。
物体的 质量 和 速度 的乘积叫做运动物体的动量
刚体的 转动惯量和 角速度 的乘积，叫做刚体对转轴的角动量或者是叫动量矩。
质量 是物体惯性 的量度问题六：什么是角动量守恒？ 角动量守恒,又称角动量守恒定律 是指系统不受合外力矩或所受合外力矩为零时系统的角动量保持不变。 dL/dt=r×F当方程右边力矩为零时，可知角动量不随时间变化。 角动量守恒定律是自然界普遍存在的基本定律之一，角动量的守恒实质上对应着空间旋转不变耿。
根据刚体定轴转动的角动量定理,若刚体绕定轴转动时所受的合外力矩为零,即在刚体作定轴转动时,如果它所受外力对轴的合外力为零(或不受外力矩作用),则刚体对同轴的角动量保持不变.这就是刚体定轴转动的角动量守恒定律.
此原理多用于天文学,天体运行时自转不变.
注解:
（1）单个刚体对定轴的转动惯量I保持不变，若所受外力对同轴的合外力矩M为零，则该刚体对同轴的角动量是守恒的，即任一时刻的角动量 应等于初始时刻的角动量 ，亦即 ,因而 。这时，物体绕定轴作匀角速转动。
（2）当物体绕定轴转动时，如果它对轴的转动惯量是可变的，则在满足角动量守恒的条件下，物体的角速度随转动惯量I的改变而变，但两者之乘积却保持不变，因而当I变大时，变小；I变小时，变大。如芭蕾舞演员表演时就是这样。
（3）人手持哑铃在转台上的自由转动属于系统绕定轴转动的角动量守恒定律的特例。因为人，转台和一对哑铃的重力以及地面对转台的支承力皆平行于转轴，不产生力矩，M=0，故系统的角动量应始终保持不变。