1.5角动量变化定理和动量守恒概论.ppt

* 1.5 角动量变化定理和角动量守恒 1.5.1 质点的角动量 1.5.2 质点角动量变化定理 1.5.3 质点系角动量变化定理和角动量 守恒定律 【演示实验】有心力作用质点角动量守恒 1.5.1 质点的角动量 质点对O点的角动量： 角动量的大小： 右手螺旋定则：右手四指由r经小于180?角转向p，伸直的拇指的指向就是角动量的指向。 必须指明是对哪个点而言的 作圆周运动质点对O点的角动量的方向垂直于圆周平面，大小为 把过O点并垂直于圆周平面的直线当成转轴，上式表示质点绕该轴转动的角动量。 1.5.2 质点角动量变化定理 质点对惯性系中任一固定点的角动量对时间的变化率，等于这个质点所受合力对该固定点的力矩 力矩： 方向用右手螺旋定则判断，大小为 证明：牛顿定律 ? 角动量定理 因 ，则有 ? 即 质点角动量守恒定律： 当质点不受力，或所受合力矩M=0时 ， 常矢量 质点角动量的大小和方向都保持不变。 【例1.20】开普勒第二定律：行星相对太阳的位矢在相等的时间内扫过相等的面积。 在微观物理现象中，角动量守恒起到十分重要的作用。 1.5.3 质点系角动量变化定理和角动量守恒定律 1. 质点系角动量 2. 质点系角动量变化定理 质点系对惯性系中任一固定点的角动量对时间的变化率，等于这个质点系所受对该固定点的合外力矩 合外力矩： 证明：对第i 个质点应用角动量定理 对i 求和 任意一对内力的力矩之和为零： 内力总成对出现，则质点系所受合内力矩等于零，对总角动量没有影响。 3. 角动量守恒定律 如果质点系所受合外力矩 ，则 ， 常矢量 实验表明，对于不受外界影响的粒子系统所经历的任意过程，包括不能用牛顿力学描述的过程，都遵守角动量守恒定律。 盘 状 星 系 *