朝天开一枪,子弹会落在哪?为什么从来都不会打中自己?(2)
2023-04-27 来源:飞速影视
当一个物体围绕圆心做圆周运动的时候就会产生一个角速度。
什么是角速度呢?假设这个物体每秒钟围绕圆心移动10度,那么它的角速度就是10度除以1秒,也就是说角速度实际上就是物体移动的角度与所用时间之比。弄清了角速度,接下来就可以说角动量了。一个运动物体的角动量与三个因素有关,一个就是物体的质量,一个就是物体到转轴的距离,在上述的例子之中就是指物体距离圆心的距离,最后一个因素就是刚才所说的角速度了。
如果用公式来表示,那么角动量就等于物体质量乘以距离的平方,再乘以角速度。现在我们明白了什么是角动量,于是我们就可以正式提出这个物理学定律了,那就是角动量守恒。角动量守恒有两种情况,一种是在不受力的情况下,角动量保持守恒,另一种则是物体在受到有心力的影响下,角动量也守恒。
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由于角动量是守恒的,所以当运动物体与转轴的距离变长的时候,物体运动的角速度就会随之下降。
要对角动量守恒进行验证是一件很容易的事情,每个人都可以做到,我们只需要坐在转椅之上,然后手持一个拖把横向摆放,为了让实验效果明显一些,你可以设法给拖把增加重量,比如在拖把的两头绑上一摞书本来进行增重,最后让别人帮助我们转动转椅。此时拖把两端到转椅中心的距离就是运动物体与转轴的距离,由于这个距离相对较长,所以转椅转动的角速度则相对较慢。
此时我们迅速将拖把竖起来,请注意,此时整个转椅的重量是没有变化的,但是物体与转轴的距离大幅度缩短了,此时的转轴长度只是转椅边缘到转椅中心的距离,但角动量是守恒不变的,所以由于物体与转轴的距离缩短,角速度会随之增加,于是转椅转动的速度会自然而然的快起来。
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