1、一 质点的角动量和刚体的角动量,质点运动状态的描述,刚体定轴转动运动状态的描述,一 质点的角动量和刚体的角动量,质点在垂直于 z 轴平面上以角速度 作半径为 r 的圆运动.,大小,的方向符合右手法则.,1 质点角动量,A,质点角动量(相对圆心),(圆运动),2 刚体定轴转动的角动量,二 刚体定轴转动的角动量定理,非刚体定轴转动的角动量定理,角动量守恒定律是自然界的一个基本定律.,内力矩不改变系统的角动量.,守恒条件,若 不变, 不变;若 变, 也变,但 不变.,刚体定轴转动的角动量定理,若 ,则 .,三 刚体定轴转动的角动量守恒定律,有许多现象都可以用角动量守恒来说明. 它是自然界的普遍适用的
2、规律.,花样滑冰 跳水运动员跳水,解 系统角动量守恒,解 碰撞前 M 落在 A点的速度,例2 一杂技演员 M 由距水平跷板高为 h 处自由下落到跷板的一端 A, 并把跷板另一端的演员 N 弹了起来.设跷板是匀质的, 长度为 l , 质量为 , 跷板可绕中部支撑点 C 在竖直平面内转动, 演员的质量均为 m. 假定演员 M 落在跷板上, 与跷板的碰撞是完全非弹性碰撞 .问演员 N 可弹起多高 ?,碰撞后的瞬间, M、N具有相同的线速度,M、N和跷板系统角动量守恒,演员 N 达到的高度,例3 质量很小长度为l 的均匀细杆, 可绕过其中心 O 并与纸面垂直的轴在竖直平面内转动 . 当细杆静止于水平位置时, 有一只小虫以速率 垂直落在距点 O 为 l/4 处, 并背离点O 向细杆的端点 A 爬行. 设小虫与细杆的质量均为m. 问: 欲使细杆以恒定的角速度转动, 小虫应以多大速率向细杆端点爬行?,解 碰撞前后系统角动量守恒,角动量定理,考虑到,