爱生活

 找回密码
 立即注册
搜索
查看: 220|回复: 1
打印 上一主题 下一主题

如何证明开普勒第二定律 用角动量守恒,怎么证明角动量守恒

[复制链接]

14万

主题

14万

帖子

-134万

积分

限制会员

跳转到指定楼层
楼主
发表于 2022-6-11 08:15:02 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

如何证明开普勒第二定律 用角动量守恒


开普勒第二定律又称面积定律,即相等时间扫过面积相等,也即掠面速度不变,,证明这个定律的关键是弄清楚角动量和掠面速度的关系,即下面的(3)式。具体我就不写了,下面引用一位仁兄的写法。
************
开普勒第二定律:任一行星和太阳之间的联线,在相等的时间内扫过的面积相等,即掠面速度不变.
利用角动量守恒定律证明如下。
证明:行星在太阳的引力作用下绕日运动,所以行星受到的引力对太阳的力矩为零,即行星对太阳的角动量L守恒(为常矢量).L的大小为
L=r*m*v*sinp=常数
(1)
其中p是矢径r与行星速度v的夹角.
设在足够小的dt时间内,太阳到行星的矢径r扫过的角度很小,于是在dt时间内矢径r掠过的三角形的面积为
dS=0.5*r*v*dt*sinp
则矢径r掠过的面积速度为
u=dS/dt=(0.5*r*v*dt*sinp)/dt=0.5*r*v*sinp
(2)
(2)式同(1)式对比可得
L=2m*u=常数
(3)
于是u即掠面速度是常数。
由此得证:由角动量守恒,行星运动的掠面速度不变。


证明角动量守恒
怎样用数学方法证明角动量守恒?如果不能用一元微积分,写详细过程。如果可以用一元微积分,可以只写思路。0o狂拽o0:我问的是证明角动量守恒,而不是动量守恒。请不要答非所问。



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。一般定理,不要什么条件,定律有一定的适用条件。
质点系的角动量定理:质点系对任一固定点O的角动量对时间的微熵等于作用于该质点系的诸外力对O点的力矩的矢量和。内力不能改变质点系的整体转动情况。
角动量守恒定律,条件合外力矩等于零。


如何理解角动量守恒


角动量守恒定律
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。
也称动量矩定理。

表述角动量与力矩之间关系的定理。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。对于质点系,由于其内各质点间相互作用的内力服从牛顿第三定律,因而质点系的内力对任一点的主矩为零。利用内力的这一特性,即可导出质点系的角动量定理:质点系对任一固定点O的角动量对时间的微商等于作用于该质点系的诸外力对O点的力矩的矢量和。


如何判断动能 动量 角动量是否守恒 请详细说明 谢谢


如果一个系统不受外力,或合外力为0,则动量守恒
如果系统合外力矩为0,则角动量守恒
当运动的拉格朗日函数不显含某一广义坐标时,则对应该坐标的广义动量守恒
当运动的拉格朗日函数不显含时间时,则对广义能量守恒
对于某个固定的质点,只要速度改变,动能就改变了
对于质点系来说,要看系统的总动能,这个你最好根据能量守恒推算它动能有没有变
对于刚体,动能=平动动能+转动动能
希望帮助到您,望采纳




上一篇:怎么快速学会一首歌?,怎么学一首歌
下一篇:怎么把图片背景改成白色,怎么把底色改成白色
回复

使用道具 举报

5

主题

137

帖子

-590

积分

限制会员

沙发
发表于 2022-6-11 23:47:41 | 只看该作者
在真实的生命里,每桩伟业都由信心开始,并由信心跨出第一步。
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

站点统计|手机版|小黑屋|爱生活 ( 蜀ICP备20006951号 )|

 

快速回复 返回顶部 返回列表