2013年湖北自考物理（工）復(fù)習(xí)指導(dǎo)四

湖北省2013年自考物理（工）復(fù)習(xí)指導(dǎo)四

　　四、角動量定理（領(lǐng)會及簡單應(yīng)用）

　　角動量：是指質(zhì)點(diǎn)的動量與該質(zhì)點(diǎn)對某參考點(diǎn)O的位矢R的乘積，用L表示 即：L=r?p 它是一個(gè)矢量。大小為：L=rpsinφ 方向按右手螺旋定則確定，即當(dāng)質(zhì)點(diǎn)相對O順時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí)，角動量方向穿過紙面向下，反之則向上。

　　力矩：引起物體動量改變的原因是力，引起物體角動量改變的原因是力矩。質(zhì)點(diǎn)在力F作用下對參考點(diǎn)O的力矩就是力與該質(zhì)點(diǎn)到O點(diǎn)位矢的乘積。力矩也是矢量： M=r?F 其量值為：M=rFsinφ 方向同角動量的判斷。

　　角動量定理：（就是動量定理的“力”字變成“力矩”后的定理：）它表明，作用在質(zhì)點(diǎn)上的合外力矩等于質(zhì)點(diǎn)角動量的時(shí)間變化率。M=dL/dt 我們應(yīng)運(yùn)用該定理（公式）作一些簡單運(yùn)算。

　　五、角動量守恒定律（簡單應(yīng)用）

　　簡單應(yīng)用就是解一些簡單的問題，做一些分析，論證等，只用到本知識點(diǎn)，不牽扯到別的很多知識點(diǎn)。因?yàn)閯恿渴睾愣烧莆找院?，這個(gè)定律成了基本相同的東東。所以解題的難度不會很大。

　　六、剛體繞固定軸的轉(zhuǎn)動。（簡單應(yīng)用）

　　剛體就是有一定大小形狀，不會發(fā)生形變的物體，就是說，它在運(yùn)動中，系統(tǒng)內(nèi)任何兩點(diǎn)間的距離恒保持不變。

　　這里提到一個(gè)剛體的轉(zhuǎn)動慣量：其實(shí)我們可以將它與物體的慣性來進(jìn)行對應(yīng)的理解，物體的慣性只與質(zhì)量m有關(guān)，而它的轉(zhuǎn)動慣量還與每個(gè)質(zhì)點(diǎn)到轉(zhuǎn)動中心的力臂r有關(guān)，但都與其他量無關(guān)，所謂“慣”就是其本身性質(zhì)決定的量。它的大小是

　　物體的合外力矩 M=Iα 表示剛體在合外力矩M作用下所獲得的角加速α與合外力矩的大小成正比，并與轉(zhuǎn)動慣量成反比。這個(gè)公式與牛頓第二定律F=ma 是不是一樣的形式？ 力對應(yīng)力矩、質(zhì)量對應(yīng)轉(zhuǎn)動慣量、加速度對應(yīng)角加速度。這兩個(gè)公式一個(gè)是研究質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動，一個(gè)是研究剛體的運(yùn)動使用的，當(dāng)我們只考慮一個(gè)質(zhì)點(diǎn)時(shí)，就運(yùn)用F=ma，當(dāng)研究的物體不能看作質(zhì)點(diǎn)而是一個(gè)剛體時(shí)就要運(yùn)用M=Iα這個(gè)定律。

　　轉(zhuǎn)動慣量的積分形式為：

　　對積分的運(yùn)算要復(fù)習(xí)一下高等數(shù)學(xué)。如果高等數(shù)學(xué)中的微積分還沒學(xué)過的話，應(yīng)該先進(jìn)行學(xué)習(xí)或同步學(xué)習(xí)。

　　要能夠運(yùn)用這個(gè)定律來作一些剛體的轉(zhuǎn)動慣量的計(jì)算及應(yīng)用題。這里可以記住質(zhì)量均勻圓盤對其盤心的轉(zhuǎn)動慣量為 I= mR2/2

　　剛體的角動量定理和角動量守恒定律（領(lǐng)會）：這和質(zhì)點(diǎn)的動量定理及動量守恒定律是對應(yīng)的。完全可以理解。把力變成力矩，動量變成角動量，沖量變成沖量矩（就是全部與R有關(guān)）就記住了。 來