作者jojo999 ()
看板Physics
标题Re: [请益] 我的观念哪里错了?
时间Tue Oct 7 22:47:26 2008
※ 引述《pap641217 (Plain&AttractivePhysics)》之铭言:
: 请问一下,书上说花式 跳水选手 跃下後 角动量会守恒
: 我猜大概这是因为此时,对跳水者而言唯一的外力-- 重力
: 是 通过质心,故力臂是0 力矩也是 0,但为何 一定要用
: 质心当作支点呢? 用其他身上部分 当支点,则不是
: 力矩不为 0 了? 请问一下 我的观念哪里错了?
应该这样说吧:
一个系统的角动量可以分成轨道角动量Lo 和 自旋角动量Ls
轨道角动量是系统质心相对原点的角动量(随原点选取不同而不同)
自旋角动量是系统内各质点(除了质心)相对於系统质心的角动量的总和
(可以想做自己就是在质心,再来计算)
有趣的是力矩也可以分成 轨道力矩τo 和 自旋力矩τs
轨道力矩是系统所受到的合力(net force)相对原点产生的力矩(随原点选取不同而不同)
自旋力矩是外力对质心产生的力矩(也就是把自己想做在质心,再来计算其他点因为
外力作用所产生的力矩,此时转轴在质心)
而 若τo=0,则轨道角动量将会守恒,若τs=0,则自旋角动量将会守恒
若两者都等於0,则系统的角动量会守恒。两者是可以独立守恒的。
而你所说的跳水选手,他在空中时,质心轨迹是一抛物线,所以速度不断改变
因此不管原点选在哪,其轨道角动量都会不断随时间改变
换句话说,其质心所受到的合力相对於原点所产生的力矩并不等於0。
但因为当观察者在质心的时候会发现系统各质点所受到的外力都一样,不随时间改变
这大概就是上一位B大讲的吧@@
所以表示 τs=0,因此自旋角动量将独立守恒。
但整体而言,系统的角动量并没有守恒。
PS:选手能改变转速大多都是自旋角动量守恒的结果。
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1F:推 andyjy12:推一个~~ 10/07 22:56
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