• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.公式定义
  • 4.公式定理
  • 5.注记介绍

角动量

角动量(angular momentum) 在物理学中是和物体到原点的位移和动量相关的物理量。它表征质点矢径扫过面积速度的大小,或刚体定轴转动的剧烈程度。

基本信息

  • 中文名

    角动量

  • 外文名

    angular momentum

  • 类别

    物理量

  • 意义

    质点矢径扫过面积速度的大小

  • 符号

    L

  • 专业名称

    动量矩

  • 常用单位

    N·m·s

  • 使用学科

    物理学天体物理学

公式定义

角动量在物理学中是与物体到原点的位移和动量相关的物理量。在经典力学中可被定义为物体到原点的位移(矢径)和其动量的叉积

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其中,r表示以质点到旋转中心(轴心)的距离(标量值可以理解为半径的大小),方向由原点指向物体位置的矢量(即矢径),L 表示角动量,v表示线速度,P表示动量,image表示转动惯量image表示角速度(矢量)。角动量是矢量,且是轴矢量。其量纲为image,SI单位制中单位为image

角动量的方向:角动量是两个矢量的叉乘,在右手坐标系里遵循右手螺旋法则,即右手四指指向矢径的方向,转过一个小于180度的平面角后四指指向动量的方向,则大拇指所指的方向为角动量的方向。

公式定理

角动量与转动惯量的关系

对于定轴转动的刚体,在常见的情况下(不是所有情况,见注记7),

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image是转动惯量(SI 单位为image),image是角速度(矢量)(SI 单位为image)。

角动量守恒定律

角动量守恒定律称,在不受外力矩作用时,体系的总角动量不变。

注意角动量守恒是矢量守恒,这代表其三个分量都不随时间而变化。

角动量定理

体系受到外力矩作用时,有

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这就是角动量定理。在外力矩一定的情况下,也可写成

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注记介绍