角動量守恒是物理學中的一個基本概念,與能量守恒和線性動量守恒一樣,它指出一個系統的總角動量必須保持不變,這意味著它是守恒的。角動量是一個向量性質,也就是說,它由大小和方向定義,因此角動量守恒也涉及向量。 科學家用...
角動量守恒是物理學中的一個基本概念,與能量守恒和線性動量守恒一樣,它指出一個系統的總角動量必須保持不變,這意味著它是守恒的。角動量是一個向量性質,也就是說,它由大小和方向定義,因此角動量守恒也涉及向量。
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科學家用燒杯保存角動量,適用于總扭矩為0的系統。扭矩是旋轉力,例如扭轉。為了確定角動量守恒是否適用,將系統中變化前后的角動量之和相加。如果變化后的角動量減去變化前的角動量等于0,則角動量守恒。角動量,方程中常用字母L表示,是物體轉動慣量和角速度的一種性質。慣量通常用字母I表示,是物體抵抗旋轉變化的一種量度。它是物體質量和形狀的函數。轉動慣量的單位是質量乘以面積,但轉動慣量的精確公式取決于物體的形狀。物理和工程教科書通常包括一張圖表,上面有關于轉動慣量的公式常用物體形狀的慣性,有助于計算。物體的角速度以每秒弧度為單位,通常用希臘字母歐米茄表示。它是用垂直于運動半徑的速度矢量的分量除以半徑來計算的。實際上,結果通常是用速度矢量的大小乘以矢量角的正弦值,再除以半徑的大小得到的為了求物體的角動量,轉動慣量乘以角速度。由于兩者都是矢量量,所以角動量守恒也必須包含一個矢量量。通過矢量相乘來計算角動量,L=I*w。如果計算角動量的物體是一個很小的粒子,可以用方程L=m*v*r來計算。在這個方程中,m是粒子的質量,v是垂直于運動半徑的速度矢量的分量,r是半徑的長度,方程中的量都是標量,用正號或負號表示旋轉方向。