Основно съдържание
Физика за напреднали/колеж 1
Курс: Физика за напреднали/колеж 1 > Раздел 7
Урок 7: Запазване на ъгловия импулс на тяло- Запазване на ъгловия импулс на тяло
- Пример за момент на импулса на прът, ударен от топка
- Прогнозиране на промени в импулса на тялото при сблъсъци
- Изчисления за запазване на ъглов импулс на тяло
- Преговор на запазване на ъгловия импулс на тялото
© 2023 Khan AcademyУсловия за ползванеДекларация за поверителностПолитика за Бисквитки
Преговор на запазване на ъгловия импулс на тялото
Преговори как ъгловият импулс на тялото бива запазен, ако няма външен въртящ момент, приложен към система. Подчертани са специфични сценарии: система с променяща се ротационна инерция, тела в орбита и ротационни сблъсъци.
Основни понятия
| Термин (символ) | Значение |
|---|---|
| Запазване на момента на импулса | Моментът на импулса е постоянен за система без сумарен външен въртящ момент. |
Формули
| Формула | Използвани символи | Значение |
|---|---|---|
| L, start subscript, н, end subscript, equals, L, start subscript, к, end subscript | L, start subscript, н, end subscript и L, start subscript, к, end subscript са общият начален и общият краен момент на импулса. | Общият начален момент на импулса е равен на общия краен момент на импулса за система без сумарен външен въртящ момент. Често се нарича запазване на момента на импулса. |
Прилагане на запазването на момента на импулса
Телата могат да променят формата си и пак да запазят момента на импулса
Моментът на импулса зависи от скоростта на въртене на тялото, както и от инерчния момент. Когато едно тяло промени формата си (инерчния момент), неговата ъглова скорост също ще се промени, ако няма външен въртящ момент.
Един пример е когато фигуристка се върти и промени скоростта си на въртене, като изнесе ръцете си настрани или ги прибере навътре (виж Фигура 1 по-долу).
Когато прибере ръцете си, нейният инерчен момент намалява. Тъй като няма външен сумарен въртящ момент върху фигуристката, нейният момент на импулса остава постоянен, понеже големината на ъгловата ѝ скорост се увеличава.
Моментът на импулса на орбитални системи като нашата Слънчева система се запазва
Система от планети, орбитиращи около звезда, няма сумарен външен въртящ момент, така че моментът на импулса ѝ е постоянен. Докато една планета се движи по елипсовидна орбита, нейната скорост намалява, когато е по-далеч от звездата, и се увеличава, когато доближава звездата, както е показано на фигура 2.
Това поддържа момента на импулса на тялото спрямо звездата постоянен, като се изменят стойностите на променливите v и r във формулата за момента на импулса на тяло по-долу:
Този сценарий с тела, движещи се по орбита, е разгледан по-подробно в следващия урок.
Ротационни сблъсъци запазват момента на импулса на тялотo
Когато тела се сблъскат без сумарен външен въртящ момент, моментите на импулса на телата са постоянни. Двете тела прилагат равни, но противоположни, моменти на импулс едни върху друго, за да поддържат общия момент на импулс на сблъскващата се система. Пример за това би била пръчка, която се върти около края си, както е показано на фигура 3.
Научи повече
За по-задълбочени обяснения за концепциите за запазване на момента на импулса на тяло виж нашето видео за запазването на момента на импулса на тяло.
За да провериш знанията си и да овладееш тези понятия, виж упражненията ни:
Искаш ли да се присъединиш към разговора?
Все още няма публикации.