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角动量

Overview

资料来源:尼古拉斯 · 蒂蒙斯Asantha 库雷博士,物理系 & 天文,物理科学学院,加利福尼亚大学,加利福尼亚州欧文市

角动量也定义为产品的惯性矩和角速度的对象。像其线性的模拟,角动量被守恒的意思,体系的总角动量不会改变,如果在系统上有没有外部的扭矩。扭矩是旋转相当于一支部队。因为它是保守的角动量是物理学中一个重要的物理量。

这次实验的目标是衡量旋转杆的角动量,使用的角动量守恒来解释两个旋转的示威活动。

Procedure

1.测试的自行车轮的角动量守恒的理论。

  1. 当坐在一把椅子,可以自由旋转,开始旋转的自行车轮子,然后按住它的句柄,它的角动量的方向是垂直的。
  2. 按住轮由两个句柄,翻转轮子,其角动量指向相反的方向。请注意如何椅子将开始旋转。

2.测试的两个负重的角动量守恒的理论。

  1. 坐在一把椅子,可以自由旋转,抱两个重量在手臂的长度。
  2. 有一个伙伴得到椅子上旋转,然后再把权重靠近胸部。注意到增加的速度旋转的椅子。

3.测量旋转杆的角动量的变化。

  1. 测量杆和其质量的长度。使用一根米尺,衡量落锤的中间点和要引用马克垂直束带。计算杆的转动惯量。
  2. 将 200 g 添加到字符串的结尾和风到顶部。注意该字符串的中间点所在的位置。
  3. 释放的重量和测量要到一半的时候所花费的时间量,然后再到底部。做了三次,取平均的值。计算这两个点的角动量。
  4. 增加的重量在 500 克到字符串的末尾

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Results
质量
(g)
角动量在半路
(公斤 m2) /s
在底部的角动量
(公斤 m2) /s
差异
(公斤 m2) /s
200 0.41 0.58 0.17
500 0.66 0.91 0.25
1,000 0.93 1.32 0.39

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Application and Summary

就像在旋转椅子上部分的实验室中,更改对象的惯性矩可以增加或减少该对象的角速度。花样滑冰运动员利用这个和会有时他们伸展双臂开始纺纱,然后使他们的武器接近他们的身体,会使他们更快地旋转。

为什么在运动时是来得容易到一辆自行车上的平衡?答案是角动量。当轮子不旋转时,很容易摔倒那辆自行车。一旦车轮处于运动之中,他们会有一定的角动量。越大?...

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Tags
Angular MomentumConservation Of Angular MomentumRotational DynamicsLinear MomentumNet External ForceNet External TorqueSpinning MassRotational MotionRadiusTranslational MomentumTangential VelocityAngular VelocityRight hand Rule

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0:03

Overview

0:57

Principle of Angular Momentum Conservation

2:17

Demonstration of Angular Momentum Conservation

4:32

Measurement of Angular Momentum for a Spinning Rod

6:21

Data Analysis and Results

7:54

Applications

9:01

Summary

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