定轴转动刚体的角动量守恒定律
绕固定轴转动的刚体的角动量守恒定律如下:
定轴转动刚体的角动量守恒定律
英文名:刚体转动的角动量守恒定律。
定义和概述:
定轴转动刚体的角动量守恒定律
根据刚体绕定轴转动的角动量定理,如果刚体绕定轴转动的合力矩为零,即
M=O
I=常数
刚体在定轴上转动时,如果作用在轴上的外力为零(或不受外力矩影响),则刚体在同一轴上的角动量不变。这就是定轴转动的刚体的角动量守恒定律。
给…作注解
(1)单个刚体绕固定轴的转动惯量不变。如果外力对轴的合力矩m为零,则刚体绕轴的角动量守恒,即任意时刻的角动量I应等于初始时刻的角动量Im。,即Im =I,所以@ = @。此时物体绕定轴匀速转动。
(2)当物体绕固定轴转动时,如果其对轴的转动惯量是可变的,在满足角动量守恒的条件下,物体的角速度@随转动惯量的变化而变化,但两者的乘积I不变,所以当它变大时,@变小;当它变小的时候,@变大了。比如芭蕾舞演员表演的时候。
(3)哑铃在转盘上的自由转动属于绕定轴转动系统的角动量守恒定律的特例。因为人、转盘和一对哑铃的重力以及地面对转盘的支撑力都是平行于转轴的,不产生力矩,M=0,所以系统的角动量应该始终保持不变。