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不懂物理學中的角動量的,快聽聽人家是怎麼說的!

物理學中, 經常提到一個詞彙:角動量, 從基礎物理開始就可以經常看見這個詞彙。 那麼, 角動量是什麼意思呢?角動量的物理意義是怎麼樣的呢?下面, 我來解答這個提問。 我們可以先說說角動量, 它是什麼。

物理學上的定義是表示物體到原點的位移和動量相關的物理量。 我們也可以簡單理解為描述物體轉動狀態的量。

要想瞭解角動量的物理意義, 我們就必須瞭解什麼是動量。

動量可以理解為速度和品質的乘積, 所以在相同速度下, 品質大的物體由於難以被改變運動狀態, 所以動量也大。 動量也是向量,

它的方向與速度的方向相同。 一般而言, 一個物體的動量指的是這個物體在它運動方向上保持運動的趨勢。

角動量其實就是動量和旋轉半徑的乘積了。 它表徵質點矢徑掃過面積速度的大小, 或剛體定軸轉動的劇烈程度。

角動量是描述物體轉動狀態的量。 又稱動量矩。 角動量是向量, 它在通過O 點的某一軸上的投影就是質點對該軸的角動量(標量)。 角動量的幾何意義是矢徑掃過的面積速度的二倍。 角動量守恆定律指出在合外力矩為零時, 物體與中心點的連線單位時間掃過的面積不變, 在天體運動中表現為開普勒第二定律。 角動量是剛體動力學中與動量對應的概念, 它的大小取決於轉動的速率和轉動物體的品質分佈。

這個是不是很簡單?

說到角動量的物理意義, 我想用實際生活的例子來回答一下。

我們知道, 順拐會讓自己感覺彆扭, 其實, 走路正常的甩手就運用了角動量原理。 當我們的左腳向前踩在地面而右腳正向前時, 身體就會有一個類似於旋轉的過程, 並且身體具有了逆時針的角動能, 相反, 右腳落地, 左腳正向前時, 身體就會有順時針的角動能。 根據角動量原理, 我們的雙手如果與腳步保持相反的角動能, 就能達到平衡, 這樣就會更協調。

事實上, 這種角動量守恆定律是自然界普遍適用的基本定律。

其實角動量不同於動能, 雖然兩者都是物體運動狀態的物理量, 但卻有本質的不同。

動能表示的是某一時刻物體所具有的做功的本領,

並且動量是一個標量。

(角)動量卻不同, 雖然兩者都與速度和品質有關, 但動量卻與運動的方向有關, 所以動量是向量。

動量更多的是反映了一種機械的傳遞量度, 而動能卻是一種能量的轉化。

陀螺儀, 是一種用來感測與維持方向的裝置, 它就是基於角動量不滅的理論設計出來的。 陀螺儀主要是由一個位於軸心可以旋轉的輪子構成。 陀螺儀一旦開始旋轉, 由於輪子的角動量, 陀螺儀有抗拒方向改變的趨向。 陀螺儀多用於導航、定位等系統。

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