Question

角动量守恒？

水平桌面上有一长、质量的均匀细杆，细杆可绕通过O点的竖直轴转动，杆与桌面间的动摩擦系数μ。开始时杆静止，有一子弹质量m速率v，沿水平方向以与杆成30°角入射杆的中点，且以速率v/4穿出细杆。求：（1）子弹穿出细杆后，细杆获得的角速度和角加速度；（2）细杆停下来时转过的角度。

Answer 1

折叠名称

角动量守恒定律(law of conservation of angular momentum)

折叠简介

物理学的普遍定律之一。反映质点和质点系围绕一点或一轴运动的普遍规律。角动量守恒定律

如果合外力矩零(即M外=0),则L1=L2，即L=常矢量。

这就是说,对一固定点o,质点所受的合外力矩为零,则此质点的角动量矢量保持不变。这一结论叫做质点角动量守恒定律。

折叠编辑本段详细内容

折叠概述

反映不受外力作用或所受诸外力对某定点(或定轴)的合力矩始终等于零的质点和质点系围绕该点角动量原理图(或轴)运动的普遍规律。物理学的普遍定律之一。例如一个在有心力场中运动的质点，始终受到一个通过力心的有心力作用，因有心力对力心的力矩为零，所以根据角动量定理，该质点对力心的角动量守恒。因此，质点轨迹是平面曲线，且质点对力心的矢径在相等的时间内扫过相等的面积。如果把太阳看成力心，行星看成质点，则上述结论就是开普勒行星运动三定律之一的开普勒第二定律。一个不受外力或外界场作用的质点系，其质点之间相互作用的内力服从牛顿第三定律，因而质点系的内力对任一点的主矩为零，从而导出质点系的角动量守恒。如质点系受到的外力系对某一固定轴之矩的代数和为零，则质点系对该轴的角动量守恒。角动量守恒也是微观物理学中的重要基本规律。在基本粒子衰变、碰撞和转变过程中都遵守反映自然界普遍规律的守恒定律，也包括角动量守恒定律。W.泡利于1931 年根据守恒定律推测自由中子衰变时有反中微子产生，1956年后为实验所证实。

折叠定理

也称动量矩定理。

表述角动量与力矩之间关系的定理。对于质点，角动量定理可表述为:质点对固定点的角动量对时间的微商，等于作用于该质点上的力对该点的力矩。对于质点系，由于其内各质点间相互作用的内力服从牛顿第三定律，因而质点系的内力对任一点的主矩为零。利用内力的这一特性，即可导出质点系的角动量定理:质点系对任一固定点O的角动量对时间的微商等于作用于该质点系的诸外力对O点的力矩的矢量和。由

角动量定理此可见，描述质点系整体转动特性的角动量只与作用于质点系的外力有关，内力不能改变质点系的整体转动情况。