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(物理)“角動量守恒”及其應用作簡單探討

2024-02-23 16:57:51課外拾零58

,仍然等于粒子系統相對于參考點的角動量變化,即tMLiΔ?=ΔΣ。 同理,如果 =Σ n 個粒子組成的粒子系統處于非慣性系統中,只要以粒子系統的質心為參考點判斷角動量守恒例題,上述結論仍然成立。 1. 3 角動量守恒判斷 當參考點上的外力力矩為零,即 0=ΣiM 時,粒子或粒子系統守恒參考點的角動量。 判斷角動量守恒有四種情況:①粒子或粒子系統不受外力作用。 ②所有外力都經過參考點。 ③各外力的力矩不為零,但外力矩的矢量和為零。 即使某一方向的外力矩為零判斷角動量守恒例題,則該方向也滿足角動量守恒。 ④內力對參考點的力矩遠大于外力對參考點的合力矩,即內力矩對粒子系統中各粒子運動的影響遠遠超過外力矩和角動量近似守恒。 2 角動量守恒定律應用實例1(第23屆物理競賽復賽第2題) 如圖2所示,一根質量可忽略不計的細棒,長度為2l,兩端和中心分別用質量為 m 的小球 B、D 和 C 最初靜止在光滑的水平桌面上。 桌子上還有另一個質量為 M 的球 A。 它以給定的速度v0沿垂直于桿DB的方向與右端的球B彈性碰撞。 求球 A、B、C、D 碰撞后的速度,并詳細討論未來可能發生的運動。 乍一看,這個問題是一種彈性碰撞問題,可以利用動量守恒、能量守恒和所涉及的桿的速度來解決。 然而,這個問題涉及到由四個物體組成的粒子系統,并且存在很多未知量。 不能用上述關系式來求解。 挖掘問題中的守恒規則 mmm MDBCA V0 圖 2 O m P α 圖 1 reql物理好資源網(原物理ok網)

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