大学物理 角动量守恒问题。 这个题中有摩擦力,为什么还能用角动量守恒

如题所述

因为m2有一个角动量的变化。在角动量的变化量确定的情况下,碰撞的时间越短,碰撞的力量就越大。这个力量与时间成反比。而棒子的摩擦力永远不变。也就是说碰撞时间越短,碰撞力与摩擦力的大小上的区别就越大,如果同时,作用时间越短,则摩擦力引起的角动量变化量,不管是相对量(相对碰撞力引起的变化量)还是绝对量(系统总角动量)都会很小。当忽略这个量时,就可以说系统碰撞时的角动量守恒(注意是碰撞时)。碰撞之后,就是一个新的系统。新系统角动量不守恒
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如果整体分析的话,碰撞力就没了,但摩擦力还是有的,那么两个物体的合力矩不是不为0了吗

可以这样理解么 因为角动量定理Mdt=l2-l1 因为t很小 所以可以看作角动量守恒

追答

首先在分析力学关系的时候,特别是应用有关守恒类定律的时候,最重要的第一步是划分系统的边界。系统的边界,通常可以由两个因素界定。

    角色:也就是选择哪几个物体组成一个系统。没有被选择的物体属于系统之外。

    时间:也就是在某个时间段内,某几个被选择的物体被认为是一个系统。

这两点很重要,第二点可能不好理解。这要谈到一个问题就是:为什么要对某几个物体划分为一个系统?也就是划分系统的目的是什么?

答案是:为了应用物理定律啊。

假设有物体A,B,C,D。在第一阶段时间内A,B会互相作用,C与D互相作用。到了第二阶段,A和B会与C互相作用,D不与其他物体发生作用。


如果我们只关心A和B的运动情况,这时,划分系统的最好方式是:

    在第一阶段内,将A和B划作一个系统。

    在第二阶段内,将A,B,C划作一个新系统。

因为,只有这样分时间阶段去划分系统,我们才能对两个系统应用守恒定律。

第一阶段, A + B守恒,第二阶段,A+ B+C守恒。如果笼统的不分阶段,而一直只划分为一个系统,例如A+B+C。则第一阶段,无法对A+B+C 应用守恒定律(无法列方程)。


所以,在什么时间段内,由哪些物体组成的集体,会保持物理量的守恒,则,在这个时间段内将这些物体视为一个系统。

      过了一段时间,到了下一个阶段,也许这几个物体就不守恒了。于是,可以再继续寻找新的守恒系统。

      所以,如何划分系统是解决问题的第一步。如果系统没有划分好,则根本无法继续分析问题,更不可能解决问题。

   你的困惑的根源是:划分系统不恰当。

   你看看,你拍的图片中的解题过程,也是 1.分阶段进行分析,2.分阶段列方程。分阶段分析前的一个隐藏的步骤是:分阶段划分系统,这一步只在人的大脑中,不可能在试卷中写出来。



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第1个回答  2016-03-30
动量守恒在相对论里面都能成立,能量守恒在宏观低速才能成立,不论有没有摩擦力,能量守恒和动能守恒都适用。摩擦力也是一种电磁作用力,有力才能有变化,有变化守恒定理才有用,摩擦力怎么了?本回答被网友采纳
第2个回答  2016-03-29
角动量守恒的条件是合力矩为零,动量守恒的条件是合力为0追答

注意区别它们守恒的条件😁😁

追问

我知道啊

但是这个题有摩擦力

合力矩不是不为0了么

为什么答案说在碰撞过程中角动量守恒

能帮我分析一下吗

追答

其实在碰撞过程中,由于时间很短,内力比较大,而外力比较小,这时候我们把它们近似看成角动量守恒的

追问

嗯嗯 我好像明白了 是不是因为角动量定理Mdt=l2-l1 因为t很小 所以可以看作角动量守恒

追答

可以这样认为!你们老师的PPT你可以多看看,其实这种定理的运用一般都是题目做的比较多了,自然而然就知道了!有时候不懂很可能是因为题目接触太少😁

追问

如果整体分析的话,碰撞力就没了,但摩擦力还是有的,那么两个物体的合力矩不是不为0了吗

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