在物理學(xué)的廣闊天地里,角動(dòng)量定理是一個(gè)至關(guān)重要的概念。那么,什么是角動(dòng)量定理呢?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),它描述了物體轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)變化與所受外力矩之間的關(guān)系。角動(dòng)量定理在天體運(yùn)動(dòng)、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)等諸多領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。從行星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn),到汽車發(fā)動(dòng)機(jī)里齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng),都能看到它的身影。了解這一定理,有助于我們更深入地認(rèn)識(shí)世界的運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律。
1、角動(dòng)量定理又稱動(dòng)量矩定理。
2、表述角動(dòng)量與力矩之間關(guān)系的定理。對(duì)于質(zhì)點(diǎn),角動(dòng)量定理可表述為:質(zhì)點(diǎn)對(duì)固定點(diǎn)的角動(dòng)量對(duì)時(shí)間的微商,等于作用于該質(zhì)點(diǎn)上的力對(duì)該點(diǎn)的力矩。對(duì)于質(zhì)點(diǎn)系,由于其內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)間相互作用的內(nèi)力服從牛頓第三定律,因而質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力對(duì)任一點(diǎn)的主矩為零。利用內(nèi)力的這一特性,即可導(dǎo)出質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量定理:質(zhì)點(diǎn)系對(duì)任一固定點(diǎn)O的角動(dòng)量對(duì)時(shí)間的微商等于作用于該質(zhì)點(diǎn)系的諸外力對(duì)O點(diǎn)的力矩的矢量和。由此可見(jiàn),描述質(zhì)點(diǎn)系整體轉(zhuǎn)動(dòng)特性的角動(dòng)量只與作用于質(zhì)點(diǎn)系的外力有關(guān),內(nèi)力不能改變質(zhì)點(diǎn)系的整體轉(zhuǎn)動(dòng)情況。
3、動(dòng)量矩定理可用來(lái)解決質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)力學(xué)中與轉(zhuǎn)動(dòng)有關(guān)的問(wèn)題。一般情況下,對(duì)于O點(diǎn)是動(dòng)點(diǎn)的,這個(gè)定理不成立,但O點(diǎn)是質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心時(shí)例外。
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