什么是质点的角动量,什么是质点系是质点就是有质量但不存在体积或形状的点,是物理学的一个理想化模型的。
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什么是质点的角动量,什么是质点系
质点就是有质量但不存在体积或形状的点,是物理学的一个理想化模型。
在物体的大小和形状不起作用,或者所起的作用并不显著而可以忽略不计时,我们近似地把该物体看作是一个只具有质量而其体积、形状可以忽略不计的理想物体,用来代替物体的有质量的点称为质点。
具有一定质量而不计大小尺寸的物体。
物体本身实际上都有一定的大小尺寸,但是,若某物体的大小尺寸同它到其他物体的距离相比,或同其他物体的大小尺寸相比是很小的,则该物体便可近似地看作是一个质点。
例如行星的大小尺寸比行星间的距离小很多,行星便可视为质点-因为不计大小尺寸,所以质点在外力作用下只考虑其线运动。
由于质点无大小可言,作用在质点上的许多外力可以合成为一个力,另一方面,研究质点的运动,可以不考虑它的自旋运动。
任何物体可分割为许多质点,物体的各种复杂运动可看成许多质点运动的组合。
因此,研究一个质点的运动是掌握各种物体形形色色运动的入门。
牛顿第二定律是适合于一个质点的运动规律的。
有了这个定律,再配合牛顿第三定律,就构成了研究有限大小的物体的手段。
所以“质点”是研究物体运动的最简单、最基本的对象。
用来代替物体的有质量而不考虑形状和大小的点。
是一个理想的模型,实际上并不存在。
天文学的双星(多星)天体围绕同一质点做环绕运动。
(如冥王星-卡介,地球-月球,系外双星星系)。
当研究地球绕太阳运动时,可以将地球看做质点,此时地球的大小形状对所考虑的问题无明显影响;
而在研究地球与其卫星时,并不可以把地球看做质点,因为此时地球的大小形状对所研究的问题影响显著。
角动量定理
角动量定理又称动量矩定理。
角动量定理是表述角动量与力矩之间关系的定理。
对于质点,角动量定理可表述为:质点对固定点的角动量对时间的带歼芹微商,等于作用于该质点上的力对该点的力矩。
角动量守恒定律是用来叙述刚体旋转运动的方法L=r*p=r*(mv)=mrw=Iw。
其中,r表示以质点到旋转中心(轴心)的距离(标量值可以理解为半径的大小),方向由原点指向物体位置的矢量(即矢径),L表示角动量,v表示线速度,P表示动量,I表示惯性张量,w表示角速度(矢量)。
角动量是描述物体转动状态的量。
又称动量矩。
角动量是矢量,它在通过O点的某改枣一轴上的投影就是质点对该轴的角动量(标量)。
对于质点系,由于其内各质点间相互作用的内力服从牛顿第三定律,因而质点系的内力对任一点蠢毕的主矩都为零。
只需要利用内力的这一特性,即可导出质点系的角动量定理:质点系对任一固定点O的角动量对时间的微商等于作用于该质点系的诸外力对O点的力矩的矢量和。
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