用角动量守恒定律阐述跳水运动员在空中翻转过程中角速度变化的原因?

2024-10-31 09:50:46
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回答(1):

运动员起跳后,围绕着质心转动,因重力通过质心轴,故其角动量L=Jω守恒。运动员在空中翻转过程中,因动作的变化导致四肢末端到质心距离的改变,使得运动员对质心的转动惯量J随之变化,因此其角速度随之变化。

其实角动量和动量在很多情况下是共通的,例如动量定理与角动量定理,动量守恒定律与角动量守恒定律都非常相似,只需要将动量变为角动量,之间仅仅相差一个半径的叉积;

将力的大小变为力矩的大小,同样之间也是相差一个半径的叉积,因此角动量与动量之间还是有着非常密切的关系。

物体运动角位移的时间变化率叫瞬时角速度,单位是弧度/秒(rad/s),方向用右手螺旋定则决定。

匀速圆周运动中的角速度:对于匀速圆周运动,角速度ω是一个恒量,可用运动物体与圆心联线所转过的角位移Δθ和所对应的时间Δt之比表示ω=△θ/△t,还可以通过V(线速度)/R(半径)求出。

扩展资料:

角动量守恒定律是对于质点,角动量定理可表述为质点对固定点的角动量对时间的微商,等于作用于该质点上的力对该点的力矩。

例如一个在有心力场中运动的质点,始终受到一个通过力心的有心力作用,因有心力对力心的力矩为零,所以根据角动量定理,该质点对力心的角动量守恒。因此,质点轨迹是平面曲线,且质点对力心的矢径在相等的时间内扫过相等的面积。

回答(2):

运动员起跳后,围绕着质心转动,因重力通过质心轴,故其角动量L=Jω守恒。运动员在空中翻转过程中,因动作的变化导致四肢末端到质心距离的改变,使得运动员对质心的转动惯量J随之变化,因此其角速度随之变化。
据L=Jω,运动员的角动量L不变,则角速度ω与转动惯量J成反比。

回答(3):

人最重要的是独立思考能力。凡事不应依赖他人,否则,以后如何自立?如何真正拥有解决问题的能力?