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A-level物理的角动量是什么?

2020-12-16 17:37:20 534人已读 分享到

  A-level物理科目在A-level考试中是非常受欢迎的一门学科,但是很多第一次参加A-level考试的小伙伴,对于A-level物理课程了解的还不是很多,本文小编就为大家介绍A-level物理的角动量!

  角动量的定义很简单:选取任意一点,假设你的物体正在绕着那个点做圆周运动,弄清楚物体绕点,旋转的速度有多快(即便它不是做精确的圆周运动,圆周会随着物体的运动轨迹而改变也无妨)。

  然后,把物体的速度和它的旋转半径以及它的质量相乘,你就能得到,它的角动量了,举个例子有一个质量为2kg直径为60cm的自行车轮,当它的速度为20km/h时它所具有的角动量大约是7千克平方米每秒。

  我们之所以,关心角动量是因为如果你把一堆通过电磁力或万有引力或其他相互作用的物体的角动量,全部加和他们的总值不会随着时间改变(除非有外界的物体进来把这个体系打乱)。那么地球距离太阳150,000,000km 转速为30km/s、质量为6*10^24kg 所具有的角动量就是2.7*10^40kg·m?/s 是自行车轮的四千的千亿的千亿倍!


A-level物理的角动量是什么?


  并且这个角动量在地球年复一年的绕行中近似守恒,然而惊人的是,即便太阳和太阳系中其他的天体。突然消失,地球仍然会保持相同的动量,而一旦失去太阳的引力,地球会自然沿直线运动。随着它远离太阳原先的位置,它所在位置的圆轨道也会越来越大,然而随着地球持续在太空中穿梭,它 30km/s的速度也会变得越来越小。

  因此当你计算角动量时,减小的速度和增加的圆半径恰好抵消,你就总会,得到相同的答案——2.7*10^40kg·m?/s.因此即使是在没有任何旋转的运动中,角动量依然守恒,而这也正是物理学的魅力——你永远无法打破它的规律!

  角动量守恒在生活中还有许许多多的应用。

  一个例子是可以很轻松地解释直升机的尾翼是干嘛用的。小时候我也好奇为什么直升机都配备一个尾翼,似乎直升机只要一个大的螺旋桨提供升力就够了啊。可是用角动量守恒去一分析就可以知道,如果没有尾翼,直升机系统是角动量守恒的,因为起飞时角动量为零,因此会一直为零。

  而直升机的螺旋桨是一定要旋转的,这就让直升机无可奈何,只有机身拼命地往相反方向去旋转才可能保证总角动量始终为零。在没有尾翼的情况下,这种反向旋转是不可避免的,任何巧妙的机械都无法实现让他不转。因此为了让机身不转,必须打破角动量守恒,这就要提供外力矩,尾翼就是用来干这事的。

  关于A-level物理的角动量就为大家介绍到这里了,希望大家能够好好复习,提高备考能力,并且小编建议大家要好好积累词汇,这样才能顺利通过考试,如果还想了解更多关于英国alevel毕业证、新加坡a水准预科等更多信息,大家可以线上咨询我们或继续关注网站更新的文章!


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