Момент импульса. Закон сохранения момента импульса

Момент импульса относительно оси – величина-аналог при вращательном движении импульса – характеристики поступательного движения.

→ ()

(см. рис. 3)

Если , то → = const – это и есть закон сохранения момента импульса: Если момент внешних сил, действующих на тело, равен нулю, то момент импульса и угловая скорость вращения тела не меняются. Если I изменять, то . Если вращается не одно тело, а система тел, момент инерции которой под действием внутренних сил может изменяться, то при изменении момента инерции системы I одновременно будет изменяться угловая скорость ω так, чтобы сохранялась величина момента импульса:

Таким образом, закон сохранения момента импульса справедлив не только для одного тела, но и для любой замкнутой (изолированной) системы тел.

Применение закона на практике

Сохранение направления оси вращения в пространстве

Сохранение модуля момента импульса

1) Гироскопы – массивные однородные тела (диски), вращающиеся с большой скоростью около своей оси симметрии (юла, волчок, навигационные приборы – указатели курса, поворота, горизонта, гирокомпас, автопилот, авторулевой). 2) Устойчивость наклона земной оси по отношению к плоскости орбиты. 3) Вертикальная устойчивость движущегося велосипеда (оси колес сохраняют ориентацию параллельно поверхности дороги). 4) Нарезное оружие (повышение прицельности стрельбы вследствие большей устойчивости пули к действию ветра). 5) Жонглирование вращающимися предметами и удержание вращающегося мяча на вертикально поднятом пальце (цирковые аттракционы)

1) Скамья Жуковского (ω ~ (1 / I) ~ 1/ r^2, r↓, ω↑). 2) Прием «пируэт» в фигурном катании. 3) Акробатический прыжок «сальто». 4) Использование артистами балета

Сопоставление основных величин и уравнений, описывающих вращение АТТ вокруг неподвижной оси и его поступательное движение

Поступательное движение	Вращательное движение
Масса	m	Момент инерции	I
Скорость		Угловая скорость
Ускорение		Угловое ускорение
Сила		Момент силы
Импульс		Момент импульса
Основное уравнение		Основное уравнение
Кинетическая энергия		Кинетическая энергия

Вращение планет и Солнца (изучается по любому учебнику физики или астрономии).

Дата добавления: 2015-07-17