质点角动量守恒的条件

质点角动量守恒的条件

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质点角动量守恒的条件1

物理学的普遍定律之一。反映质点和质点系围绕一点或一轴运动的普遍规律。

如果合外力矩零(即M外=0),则L1=L2，即L=常矢量。

这就是说,对一固定点o,质点所受的合外力矩为零,则此质点的角动量矢量保持不变。这一结论叫做质点角动量守恒定律。

概述

反映不受外力作用或所受诸外力对某定点(或定轴)的合力矩始终等于零的质点和质点系围绕该点(或轴)运动的普遍规律。物理学的普遍定律之一。例如一个在有心力场中运动的质点，始终受到一个通过力心的有心力作用，因有心力对力心的力矩为零，所以根据角动量定理，该质点对力心的角动量守恒。因此，质点轨迹是平面曲线，且质点对力心的矢径在相等的时间内扫过相等的面积。如果把太阳看成力心，行星看成质点，则上述结论就是开普勒行星运动三定律之一的开普勒第二定律。一个不受外力或外界场作用的质点系，其质点之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的主矩为零，从而导出质点系的角动量守恒。如质点系受到的外力系对某一固定轴之矩的代数和为零，则质点系对该轴的角动量守恒。角动量守恒也是微观物理学中的重要基本规律。在基本粒子衰变、碰撞和转变过程中都遵守反映自然界普遍规律的守恒定律，也包括角动量守恒定律。W.泡利于1931 年根据守恒定律推测自由中子衰变时有反中微子产生，1956年后为实验所证实。

定理

也称动量矩定理。

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微商，等于作用于该质点上的力对该点的力矩。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的主矩为零。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。由此可见，描述质点系整体转动特性的角动量只与作用于质点系的外力有关，内力不能改变质点系的整体转动情况。

质点角动量守恒的条件2

角动量守恒条件是合外力矩等于零。

角动量守恒定律是物理学的普遍定律之一，反映质点和质点系围绕一点或一轴运动的普遍规律。如果合外力矩零（即M外=0），则L1=L2，即L=常矢量。

对一固定点o，质点所受的合外力矩为零，则此质点的角动量矢量保持不变。这一结论叫做质点角动量守恒定律。

角动量守恒的具体应用：

用角动量守恒推算开普勒第二定律

开普勒第二定律：在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的。

行星在太阳的向心引力作用下绕日运动，所以行星受到的引力对太阳的力矩为零，那么角动量就华丽丽的守恒了，故有L=rpsinα=常数。

由上述推导可之掠面速度A/t为常数，所以相同时间行星绕太阳扫过的面积相等。

质点角动量守恒的条件3

对一固定点o，一个系统所受的合外力矩为零，则此质点的角动量矢量保持不变，即为一个系统角动量守恒的条件。

物理学的普遍定律之一。反映质点和质点系围绕一点或一轴运动的普遍规律。

如果合外力矩零(即M外=0),则L1=L2，即L=常矢量。

这就是说,对一固定点o,质点所受的合外力矩为零,则此质点的角动量矢量保持不变。这一结论叫做质点角动量守恒定律。

角动量与转动惯量的关系：对于定轴转动的刚体，在常见的情况下，是转动惯量（SI 单位为），是角速度(矢量)（SI 单位为）。

角动量守恒定律：角动量守恒定律称，在不受外力矩作用时，体系的总角动量不变。注意角动量守恒是矢量守恒，这代表其三个分量都不随时间而变化。

角动量定理：体系受到外力矩作用时，有这就是角动量定理 。在外力矩一定的情况下，也可写成。

相关内容解释：

角动量是矢量，它在通过O 点的某一轴上的投影就是质点对该轴的角动量（标量）。

质点系或刚体对某点（或某轴）的角动量等于其中各质点的动量对该点(或该轴）之矩的矢量（或代数)和。

角动量的几何意义是矢径扫过的面积速度的二倍乘以质量。角动量守恒定律指出在合外力矩为零时，物体与中心点的连线单位时间扫过的面积不变，在天体运动中表现为开普勒第二定律。

角动量在量子力学中与角度是一对共轭物理量。

角动量是刚体动力学中与动量对应的概念，它的大小取决于转动的速率和转动物体的质量分布。

在常见的情况下，角动量和角速度方向相同，但更一般地来讲，二者的方向不必相同，甚至在刚体作定轴转动的情况下也是如此。