Question

什么是角动量？为什么角动量守恒？如何理解角动量守恒？

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Answer 1

要理解角动量，先要理解点积和叉积的概念。假如a和b都是矢量，它们之间的夹角为θ，则点积定义为：a·b=abcosθ

叉积定义为：axb=absinθ

注意！矢量点积结果为标量（比如功是力和位移的点积，所以是标量），而矢量叉积还是矢量，其方向由初中所学的右手螺旋定则决定，即伸出右手，四指从矢量a向矢量b弯曲，大拇指所指的方向即为叉积的方向

然后再看角动量的定义。角动量为物体到原点的位移（矢径）和其动量的叉积，即L=rxp=rx（mv）=rxm（ωxr）=mrrω=Iω

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，l表示转动惯量，ω表示角速度(矢量)，与角动量同向。

角动量是矢量，且是轴矢量。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。

角动量的几何意义是矢径扫过的面积速度的二倍乘以质量。角动量守恒定律指出在合外力矩为零时，物体与中心点的连线单位时间扫过的面积不变，在天体运动中表现为开普勒第二定律。

角动量守恒也可这样理解，若一个陀螺不受空气阻力（力为0）且陀螺与地面的接触面无限小（矢径为0），则因为空气阻力矩和地面摩擦力矩均为0，合力矩为0，角动量守恒，陀螺会永远转下去，且陀螺朝向永远不变。利用这一点可以进行飞行器导航。

Answer 2

角动量（非自旋）是空间转动的生成元（李群的生成元），而空间转动的对称性带来的就是角动量守恒（Nother定理）。 角动量守恒实际就是力矩相等,比如八大行星离太阳越远,行星线速度越慢；其实就是力臂越长,行星受力越小.再比如一根绳子绑一个石头兜圈,同样的力气,绳子越长,石头越慢；反之,石头越快.这都和力气守恒,也是角动量守恒.再比如普通自行车后车轮,空转时很难停下来,是因为车轮各点两边力矩都相等,互相制约产生的角动量守恒,而其它摩擦力、阻力都很小,所以很难停下来.也因此汽车车轮有的上面有配重找平衡,为的是力矩相等,为的是角动量守恒.

Answer 3

角动量是动量对某一点的动量矩，在不受外力作用下，物体对某点的角动量是守恒的。可以把它和能量守恒定律进行类比理解，角动量守恒原因可以近似理解为力的相互作用守恒。

Answer 4

角动量守恒，看起来好简单啊，知道什么原理吗

Answer 5

这个是物理上的，核物理上的一个知识点，用在核物理上天体。