线性动量和角动量之间的区别
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主要区别 – 线性动量与角动量
动量是具有质量的运动物体的属性。通常,我们谈论两种类型的动量:线性和角度。这 主要区别 线动量和角动量之间是 线性动量是相对于参考点运动的物体的属性 (即任何对象相对于参考点改变其位置) 而角动量是物体的一种属性,它不仅会改变它们的位置,还会改变它们相对于参考点的位置方向 (即它们不是直线移动)。
什么是线性动量
物体的线性动量是物体质量和速度的乘积。线性动量是 向量,动量的方向被认为是物体速度的方向。如果物体的质量为
并且物体的速度是
,那么线性动量
是(谁)给的:
线性动量是一个守恒量:如果没有外力作用在系统上,系统中粒子的总线性动量是守恒的。如果系统上有合外力,则动量发生变化,使动量变化率等于合外力:
SI 测量线性动量的单位 是公斤米秒-1.我们在本文中详细讨论了线性动量。
什么是角动量
对于有质量的物体
以一定速度移动
,角动量
关于参考点,使用叉积定义为:
在哪里
是描述对象相对于参考点的位置的对象的位置向量。角动量的单位是kg·m2 秒-1.由于角动量是根据叉积定义的,因此角动量向量的方向被认为是垂直于两个粒子的位置向量的方向
和它的速度向量
.
定义角动量
使用上面的定义,我们可以得出一个表达式来计算刚体的角速度,该刚体绕着与粒子旋转所在平面成直角的轴旋转。刚体是由许多粒子组成的,所有粒子的角动量之和就是刚体的总角动量。然后,根据单个粒子的质量和速度,我们可以将总角动量写为:
求刚体的角动量
请注意,由于旋转轴垂直于粒子旋转所在的平面,因此叉积归结为简单的乘法。我们可以写出线速度
粒子的角速度
:
由于物体是刚性的,所有粒子都一致旋转。这意味着所有粒子的角速度是共同的。然后,
数量
是对象的 ,
.然后,我们可以将物体的角动量写为:
与线性动量一样,角动量也是一个守恒量。如果没有外部扭矩作用在系统上,则粒子系统的角动量守恒。如果有合外力矩,则角动量发生变化,使合力矩等于物体角动量的变化率:
线性动量和角动量之间的区别
运动类型
线性动量 是相对于参考点改变其位置的对象的属性。
角动量 是相对于参考点改变其位置向量角度的对象的属性。
保护
线性动量 只要系统上没有合力,粒子系统的能量守恒。
角动量 只要系统上没有合成扭矩,粒子系统的惯性就是守恒的。
变化率
的变化率 线性动量 粒子系统的合力等于作用在系统上的合力。
的变化率 角动量 粒子系统的扭矩等于作用在系统上的合力矩。
国际单位
线性动量 单位为 kg m2 秒-1.
角动量 单位为 kg m2 秒-1.