角动量守恒定理及其应用
角动量守恒定律在科学研究中的应用
角动量守恒定律在科学研究中的应用角动量守恒定律是物理学中的一个重要定律,描述了质点的角动量在时间上保持不变的性质。
在科学研究中,角动量守恒定律的应用非常广泛,以下是其中一些常见的应用:
1. 宇宙学:角动量守恒定律是宇宙学中的一个重要定律,描述了天体的角动量在时间上保持不变的性质。
根据角动量守恒定律,一颗行星或恒星的角动量不会因为外部扰动而发生改变,例如一颗行星受到太阳的引力影响,但其角动量仍然保持不变。
2. 力学:角动量守恒定律在力学中有着广泛的应用。
例如,在牛顿第二定律中,物体的加速度与受到的合力成正比,与物体的质量成反比。
而角动量守恒定律则可以解释为,物体受到的合力与物体的角动量成反比,因此物体的加速度与物体的角动量成反比。
3. 热力学:角动量守恒定律在热力学中也有着广泛的应用。
例如,在热力学第二定律中,熵是一个随时间不断增加的量。
而角动量守恒定律可以解释为,一个孤立系统中的熵增加的速率与该系统的角动量的增加速率成正比,因此角动量守恒定律可以用于描述孤立系统中的熵增加过程。
4. 核物理学:角动量守恒定律在核物理学中也有着广泛的应用。
例如,在核反应中,核子之间的角动量发生变化,而角动量守恒定律可以用于描述这些角动量的变化。
根据角动量守恒定律,一个核反应中产生的角动量与反应前核子的角动量之和相同,因此可以预测反应后的核子之间的角动量分布。
角动量守恒定律在科学研究中有着广泛的应用,不仅可以解释天体和物体运动的规律,还可以用于描述孤立系统中的熵增加过程,以及核反应中的角动量分
布。
了解和应用角动量守恒定律对于科学研究和工程实践都具有重要意义。
角动量守恒的原理应用
角动量守恒的原理应用引言角动量是物体旋转过程中的物理量，守恒定律是指系统的总角动量在没有外力作用下保持不变。
角动量守恒原理在物理学中有着广泛的应用，本文将介绍角动量守恒的原理以及其在不同领域中的应用。
角动量守恒的原理角动量守恒是基于刚体的自转运动而提出的物理原理。
当一个刚体旋转时，其角动量的大小和方向保持不变，除非有外力或外力矩的作用。
其表达式为：$$ L = I \\omega $$其中，L表示角动量，I表示刚体的转动惯量，$\\omega$表示角速度。
守恒条件角动量守恒的条件有两个：没有外力矩作用和没有外力作用。
当一个系统没有外力矩作用时，系统的总角动量守恒；当一个系统没有外力作用时，系统的每个质点的角动量守恒。
例子以下以一些实际例子来说明角动量守恒原理的应用。
1.冰轮滑原理：当一名花样滑冰运动员急转弯时，为了保持身体平衡，他们会把手和身体的质量向一侧伸出，这时他们的角动量会发生改变，以保持平衡。
2.街舞动作：在一些街舞动作中，舞者通过身体的旋转来实现转身动作，这是通过角动量守恒原理解释的。
舞者在旋转前先向一侧踏实，然后用腿和手臂的摆动产生角动量，再通过肢体伸缩使角动量保持不变，实现旋转动作。
3.天体运动：宇宙中的天体运动也受到角动量守恒原理的支配。
例如，当行星绕太阳运动时，由于没有外力作用，行星的角动量保持不变，从而使行星保持在椭圆轨道上运动。
角动量守恒的应用领域角动量守恒的原理在多个领域有着广泛的应用。
以下列举了几个常见的应用领域：物理学•转动惯量的计算：根据角动量守恒原理，可以通过测量物体的角速度和角动量，计算出其转动惯量。
•碰撞实验：在碰撞实验中，角动量守恒原理可以用来解释碰撞前后物体的运动情况，从而提供物体的速度和质量等信息。
工程学•机械工程：在机械工程中，角动量守恒原理可以用来计算工程机械的稳定性和平衡性。
例如，通过确定机械部件的转动惯量和角速度，可以预测机械系统的稳定性。
•航天工程：在航天工程中，角动量守恒原理可用于计算和预测航天器的轨道和姿态控制。
物理-定轴转动刚体的角动量定理和角动量守恒定律
或 Lz = I = 恒量
当刚体相对惯性系中某给定转轴的合外力矩为 零时，该刚体对同一转轴的角动量保持不变。
——对转轴的角动量守恒定律
二、定轴转动中的角动量守恒
说明 1、 关于该守恒定律的条件：
Mz Miz 0
特别地，若每一个力的力矩均为零，即 则
二、定轴转动中的角动量守恒
M iz ri Fi sini 0 的几种情况
10
f
20
O1 R1 A
R2 O2 fB
随堂练习
当两圆柱接触处无相对滑动时，两者转速相反
10
20
O1 R1 A
R2 O2 B
且两者接触点的线速率相等！
二、定轴转动中的角动量守恒
由定轴转动的角动量定理
Mz
dLz dt
若刚体所受对转轴的合外力矩 M z 0，则有
dLz d ( I ) 0
dt
dt
二、定轴转动中的角动量守恒
(3) 对共轴非刚体系（其中各质元到转轴的距离可 变则）系：统的转动惯量可变，此时系统对转轴的角动量守恒，
即：I =恒量
• 特别地，若各质元的 保持一致，
Lz =I =恒量
当 I 增大时， 就减小； 当 I 减小时， 就增大 。
二、定轴转动中的角动量守恒
例如：花样滑冰运动员在冰面上旋转时 运动了角动量守恒定律
（1）
（2）
（3）
二、定轴转动中的角动量守恒
2、对转轴的角动量守恒定律的适用范围： • 不仅适用于刚体， • 也适用于绕同一转轴转动的任意质点系。
二、定轴转动中的角动量守恒
3、对转轴的角动量守恒的几种典型表现 (1) 对定轴刚体：I 不变， 大小和方向均不变；
大物小论文——角动量守恒
角动量守恒定律及其应用一．角动量守恒定律角动量的定义：质点角动量： L =r ×mv （1.1） 刚体角动量： L =Iω （1.2） 角动量定理：微分形式 ： M =dL dt =d(Iω)dt （1.3） 积分形式 ： ∫Mdt t t 0=Iω−Iω0 （1.4） 由以上式子可知，当刚体不受外力矩作用时，角动量不变，即ω不变，角动量守恒。
这样角动量守恒定律就可以表示成：若M =0，则L =Iω=I 0ω0=常量。
当I 增大时，ω减小；当I 减小时，ω增大。
二．角动量守恒定律的应用实例分析2.1 角动量守恒在工程技术上的应用直升飞机一般都有两个螺旋桨。
当直升机静止在地面时,受到重力和地面给它的支持力,两种力对直升机产生的合外力矩为零,直升机的角动量守恒。
飞机静止在地面时,初始角动量为零,当直升飞机的主螺旋桨朝一个方向旋转时,机身必然会朝着反方向旋转。
为了阻止机身旋转,需要另一个螺旋桨来产生阻力矩,使其与主螺旋桨产生的力矩相抵消。
通常会在直升机尾部加上一个侧向叶片或使用反向转动的双旋翼来保证机身总角动量为零。
具有水中导弹之称的鱼雷，在它的尾部具有2个并排的螺旋桨。
鱼雷是在水中发射的，受到重力、浮力、水的阻力，力的作用线一般通过对称轴，所以力矩为0，鱼雷最初是不转动的，根据角动量守恒定律，其总的角动量应始终为0。
若设计成单螺旋桨推进结构，螺旋桨旋转的过程中，鱼雷弹体会绕对称轴反向旋转。
尾螺旋桨旋转，推动鱼雷向前运动，如果只有一个螺旋桨的话，弹体会有转动动能，螺旋桨产生的推力有一部分转化成了转动的能量，会消耗推进装置产生的动能，影响鱼雷前进的速度,因此，鱼雷一般都采用双螺旋桨推进。
2.2 角动量守恒在体育运动中的应用人体作为一个质点系，在运动过程中也应遵循角动量定理。
体育运动中，人非刚体，但人体或其一部分往往具有相同的角速度，因而关于刚体运动的概念，如转动惯量、角动量守恒等依旧适用。
在花样滑冰中，运动员利用身体的伸缩改变自身的转动惯量，以此改变绕自身竖直轴转动的角速度。
简述角动量守恒内容适用范围并举例说明。
1. 简述角动量守恒的内容、适用范围并举例说明。
角动量定理是：外力矩对刚体的冲量矩等于刚体角动量的增量。
当刚体受到的合外力矩为0 时，刚体的角动量守恒。
适用于惯性系。
如：滑冰运动员伸开手臂则转速变慢，收缩手臂则转速变快。
2. 旋转矢量法：
设有一长度为A 的旋转矢量 以O 为原点，以角速度
逆时针旋转，在t=0时刻，OM 矢量和OX 轴的夹角为 ，在任意时刻t 矢量OM 和OX 轴的夹角为 ，矢量OM 的端点
在X 轴上的投影点的位移为 。
矢量OM 匀速转动时，其端点在OX
轴上的投影点的运动就是简谐振动。
通过简谐振动的矢量图可以把描述简谐振动的振幅、圆频率、初相位、相位等物理量非常形象的表示出来。
3简述机械波的产生条件，以弦上横波为例画图说明机械波的传播过程。
产生条件：1）波源：即做机械振动的物体；2）媒质：能够传播机械振动的物质。
媒质中的质元不发生传播 ，“上游”的质元依次带动“下游”的质元振动，某时刻某质元的振动状态将在较晚时刻于“下游”某处出现---波是振动状态的传播 ，同相点----质元的振动状态相同。
ωωJ J =0M O ω0ϕ0t φω+)
cos()(ϕω+=t A t x。
角动量守恒的公式及条件 和能量守恒的区别
角动量守恒的公式及条件和能量守恒的区别
有很多的同学是非常想知道，角动量守恒的公式及条件是什幺，和能量守恒的区别有哪些，小编整理了相关信息，希望会对大家有所帮助！
1 角动量守恒的公式和条件是什幺对一固定点o，一个系统所受的合外力矩为零，则此质点的角动量矢量保持不变，即为一个系统角动量守恒的条件。
角动量守恒定理运用条件
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，不要什幺条件，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。
角动量= 转动惯量* 角速度
其中，角动量和角速度是矢量，其方向按一般的约定是，与旋转轴相同，指向右手螺旋方向（右手握旋转轴，四指指向旋转方向，拇指向上方向为角动量和角速度矢量的方向）转动惯量是标量，其大小为以旋转轴为z 轴，对刚体作mr = m(x +y ) 的体积积分
1 角动量介绍1、角动量是描述物体转动状态的量。
又称动量矩。
2、角动量是矢量，它在通过O 点的某一轴上的投影就是质点对该轴的角动量（标量）。
3、质点系或刚体对某点（或某轴）的角动量等于其中各质点的动量对该点。
角动量守恒定律在生活中的应用
角动量守恒定律在生活中的应用1. 应用背景角动量守恒定律是物理学中的基本定律之一，它描述了一个封闭系统中的角动量总量在没有外力作用下保持不变的现象。
在生活中，我们可以发现许多与角动量守恒相关的实际应用情况。
本文将详细介绍其中的几个典型案例，包括陀螺、滑雪、滑翔伞和体操运动。
2. 陀螺陀螺是一种常见的玩具，在儿童中非常受欢迎。
陀螺的旋转速度和方向可以通过改变陀螺的角动量来控制。
当陀螺处于旋转状态时，它的角动量大小和方向与陀螺自身旋转的速度和方向有关。
如果没有外力的作用，陀螺的角动量将保持不变。
当我们用手指快速拉动陀螺时，陀螺的旋转速度会增加，角动量也会相应增加。
当我们放开手指后，陀螺会继续保持旋转，并且角动量仍然保持不变。
这是因为在拉动陀螺的过程中，我们给陀螺施加了一个力矩，使其旋转速度增加，而在放开手指之后，陀螺没有受到外力的作用，因此角动量守恒。
陀螺的角动量守恒定律不仅在玩具中有应用，还在航天器的姿态控制系统中起着重要作用。
航天器在太空中没有空气阻力，所以可以利用陀螺的角动量守恒来控制自身的姿态，使其保持稳定。
3. 滑雪滑雪是一项流行的冬季运动，也是一个很好的角动量守恒定律的实际应用例子。
当滑雪者下山时，他们会利用角动量守恒来控制自己的转向和平衡。
当滑雪者想要转向时，他们会在身体的一侧施加一个力矩，使身体产生一个角加速度。
根据角动量守恒定律，滑雪者的角动量将保持不变。
由于滑雪者的身体质量分布不均匀，当他们施加一个力矩时，身体将产生一个角加速度，从而改变滑雪者的方向。
滑雪者还可以利用角动量守恒来保持平衡。
当滑雪者处于平衡状态时，他们的角动量为零。
如果滑雪者倾斜身体，改变身体的质心位置，他们的角动量将不再为零，这将导致滑雪者失去平衡。
为了保持平衡，滑雪者会利用手臂和身体的移动来调整角动量，使其保持为零，从而保持平衡。
4. 滑翔伞滑翔伞是一种运动器材，被广泛用于滑翔运动。
滑翔伞的运动和控制也可以通过角动量守恒来解释。
角动量守恒及其应用
“角动量守恒”及其应用在研究“质点或质点系绕某一定点或轴线运动”这类问题时，我们常利用“角动量守恒定律”来处理此类问题。
“角动量守恒定律”是自然界最基本最普遍的定律之一，应用该定律来处理力学问题在近几年的全国中学生物理竞赛中屡屡出现。
从反馈情况来看，能否灵活应用“角动量守恒”成为解题的“瓶颈”。
帮助学生认清该定律的内容及其规律并能够适当地变式处理此类问题，无疑对参加全国中学物理竞赛有很大的帮助。
下面就“角动量守恒”及其应用作一些简单探讨。
1 角动量守恒定律1．1质点对参考点的角动量守恒定律如图1所示，质点m 的动量为P ，相对于参考点O 的角动量为L ，其值αsin p r L ⋅=，其中α是质点的动量与质点相对参考点0的位置矢量r 的夹角。
其角动量的变化量L ∆等于外力的冲量矩t M ∆⋅（M 为外力对参考点O 的力矩），即t M L ∆⋅=∆。
若M=0，得L ∆=0，即质点对参考点O 的角动量守恒。
1．2质点系对参考点的角动量守恒定律由n 个质点组成的质点系，且处于惯性系中，可以推导出作用于各质点诸力对参考点的外力矩的冲量t Mi∆⋅∑，仍等于质点系对该参考点的角动量的变化量，即t ML i∆⋅=∆∑。
同样当0=∑iM时，质点系对该参考点的角动量守恒。
如果n 个质点组成的质点系，处于非惯性系中，只要把质点系的质心取作参考点，上述结论仍成立。
1．3角动量守恒的判断 当外力对参考点的力矩为零，即0=∑iM时，质点或质点系对该参考点的角动量守恒。
有四种情况可判断角动量守恒：①质点或质点系不受外力。
②所有外力通过参考点。
③每个外力的力矩不为零，但外力矩的矢量和为零。
甚至某一方向上的外力矩为零，则在这一方向上满足角动量守恒。
④内力对参考点的力矩远大于外力对参考点的合力矩，即内力矩对质点系内各质点运动的影响远超过外力矩的影响，角动量近似守恒。
2 角动量守恒定律的应用例题1 （第23届物理竞赛复赛第2题）如图2所示，一根质量可以忽略的细杆，长为2l ，两端和中心处分别固连着质量为m 的小球B 、D 和C ，开始时静止在光滑的水平桌面上。
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角动量守恒定理及其应用角动量守恒定理及其应用摘要:角动量这一概念是经典物理学里面的重要组成部分，角动量的研究主要是对于物体的转动方面，并且可以延伸到量子力学以、原子物理及天体物理等方面。
角动量这一概念范畴系统的介绍的力矩、角速度、角加速度的概念，并且统筹的联系到质点系、质心系、对称性等概念。
关键词:角动量；力矩；角动量守恒；矢量；转动；应用Angular momentum conservation theorems and theirapplicationAbstract:Angular momentum to the concept of classical physics there is an important component of angular momentum of research mainly for the rotation, and may extend to the quantum mechanics and physical and in the astrophysical. angular momentum in the categorical system of the present moment, the angular velocity, the concepts of angular acceleration and co-ordination of the particle, the quality of heart, symmetry, and concepts.Key words:Angular momentum;Torque; Conservation of angular momentum; Vector; Turn; application.引言在研究物体运动时,人们经常可以遇到质点或质点系绕某一定点或轴线运动的情况。
例如太阳系中行星绕太阳的公转、月球绕地球的运转、物体绕某一定轴的转动等,在这类运动中,运动物体速度的大小和方向都在不断变化,因而其动量也在不断变化。
在行星绕日运动中,行星受指向太阳的向心力作用,其运动满足角动量守恒。
我们很难用动量和动量守恒定律揭示这类运动的规律,但是引入角动量和角动量守恒定律后,则可较为简单地描述这类运动。
角动量可从另一侧面反映物体运动的规律。
事实上,角动量不但能描述宏观物体的运动,而且在近代物理理论中,角动量对于表征状态也必不可少。
角动量守恒定律在经典物理学、运动生物学、航空航天技术等领域中的应用非常广泛。
角动量在20其中i i F r M ⨯=为各分力的力矩，证毕[2]。
1.2作用力矩和反作用力矩由于作用力和反作用力是成对出现的，所以它们的力矩也成对出现。
由于作用力与反用力的大小相等，方向相反且在同一直线上因而有相同的力臂，见下图，所以作用力矩和反作用力矩也是大小相等，方向相反，其和为零。
0'=+M M (5)2.角动量的概念刚体的转动惯量和角速度的乘积叫做刚体转动的角动量，或动量矩，代号L ，SI 单位千克二次方米每秒，符号kgm2/s 。
角动量是描述物体转动状态的物理量。
如果对于某一固定点,质点所受的合外力矩为零,则此 质点对该固定点的角动量矢量保持不变。
(质点角动理守恒定律)如果一个质点系所受的合外力矩等于该质点系的角动量对时间的变化率(力矩和角动量都相对于惯性系中同一定点)。
(质点系的角动量守恒定理)角动量是矢量。
角动量><⨯⨯=⨯=F r F r F r L ,sin角动量在物理学中是与物体到原点的位移和动量相关的物理量， 角动量在经典力学中表示为到原点的位移和动量的叉乘，通常写做L 。
角动量在量子力学中与角度是一对共轭物理量。
3.角动量守恒定理在不受外界作用时，角动量是守恒的。
角动量守恒是跟空间各项同性有关系的，也就是说空间的各个方向是没有区别的，这叫做物理定律的旋转不变性，由这种不变性，在理论上，可以得到角动量守恒。
动量守恒是跟空间均匀性相关的，也就是说物理定律在各个地方是一样的，地球上的物理定律跟月亮上的物理定律是一样的，这叫做空间平移不变性，由空间平移不变性，可以从理论上推导出动量守恒。
另外，还有能量守恒是跟时间平移不变性相关的，也就是说，过去，现在和未来物理定律是一样的话，就有这么一个量，叫做能量是守恒的。
所有这些，都是由一个叫做诺特定理的东西得出来的.3.1 质点对参考点的角动量守恒定律如图2所示,质点m 的动量为p ,相对于参考点O 的角动量为L ,其值L =αsin rp ,其中α是质点的动量与质点相对参考点O 的位置矢量r 的夹角。
其角动量的变化量ΔL 等于外力的冲量矩M t ∆(M 为外力对参考点O 的力矩),即ΔL =M t ∆。
若M =0,得ΔL =0,即质点对参考点O 的角动量守恒[3]。
3.2 质点系对参考点的角动量守恒定律由n 个质点组成的质点系,且处于惯性系中,可以推导出作用于各质点诸力对参考点的外力矩的冲量矩∑∆•t i M ,等于质点系对该参考点的角动量的变化量,即ΔL =∑∆•t i M 。
同样当∑=0i M 时,质点系对该参考点的角动量守恒。
如果n 个质点组成的质点系,处于非惯性系中,只要把质点系的质心取作参考点,上述结论仍成立。
4.角动量守恒的判断 当外力对参考点的力矩为零,即∑=0i M 时,质点或质点系对该参考点的角动量守恒。
有四种情况可判断角动量守恒:①质点或质点系不受外力。
②所有外力通过参考点。
③每个外力的力矩不为零,但外力矩的矢量和为零。
甚至某一方向上的外力矩为零,则在这一方向上满足角动量守恒。
④内力对参考点的力矩远大于外力对参考点的合力矩,即内力矩对质点系内各质点运动的影响远超过外力矩的影响,角动量近似守恒[4]。
5.角动量守恒定理的应用角动量守恒定理在我们的现实生活中非常的常见，航海航天领域和人们平常所使用的工具器械，以及日常中见到的现象很多一部分都可以用角动量守恒定理来解释。
5.1平板球摆问题有一光滑圆形平板A,在圆盘的中心O 点出有一圆形小孔，小空中穿过一根细棉图2对参考系绳，绳的另一端系着一质量为m的小球，小球以速度v按逆时转动，用手拉住棉线的下端缓慢向下拉。
我们会发现小球的线速度会逐渐增加。
即对于小球有，半径r逐渐减小，速度v逐渐增加，通过实验计算我们可以得出对于以上系统有mvr 为一定值，即小球的角动量守恒。
5.2花样溜冰中的角动量守恒我们在看滑泳表演时经常发现，一个运动员站在冰上旋转（见下图），当她把手臂和腿伸展开时转得较慢，而当他把手臂和腿收回靠近身体时则转得较快，这就是角动量守恒定律的表现。
冰的摩擦力矩很小可忽略不计，所以人对转轴的角动量定恒。
当她的手臂和腿伸开时转动惯量大故角速度较小，而收回后转动惯量变小故角速度变大。
只要你留心，你会发现优秀的体操运动员、跳水运动员都会很熟练地演示角动量守恒定律，读者可以自己去分析[5]。
图3 滑泳运动员的角动量定恒5.3角动量守恒定理在航空事业中的应用安装在轮船、飞机或火箭上的导航装置回转仪，也叫陀螺，也是通过角动量守恒的原理来工作的。
回转仪的核心器件是一个转动惯量较大的转子，装在“常平架”上。
常平架由两个圆环构成，转子和圆环之间用轴承连接，轴承的摩擦力矩极小，常平架的作用是使转子不会受任何力矩的作用。
转子一旦转动起来，它的角动量将守恒，即其指向将永远不变，因而能实现导航作用。
5.3.1回转仪的进动回转仪的进动是一类特殊的刚体定点转动。
回转仪又叫“陀螺”,是指绕对称轴作高速旋转的刚体,且轴上有一点固定不动。
一般陀螺的质量分布对中心为旋转对称分布,使陀螺以很高的转速绕其自转轴旋转。
将轴的尖端竖立在桌面上,陀螺会继续转动。
但稍加倾斜自转轴就与铅垂线保持一定角度,陀螺将在自转的同时又以稳定的角速度绕铅垂线旋转,这种运动叫做进动。
5.3.2在直升机中应用一般直升机由机身、主螺旋桨和抗扭螺旋桨组成。
那么为什么直升机必须在机尾处安装抗扭螺旋桨呢?我们把直升机的主螺旋桨和机身视为一个物体系,并从物体系对转动轴线的角动量守恒来解释:发动机未开动时,直升机静止于地面,系统对主螺旋桨转轴的角动量为零。
然后主螺旋桨开始转动,系统的角动量增加,这时外力矩由轮子与地面的摩擦力提供,满足角动量定理。
主螺旋桨加速转动的力矩对系统来讲是内力矩,它与作用在机身的内力矩总合为零,因此合内力矩对系统的角动量没有影响。
而作用于机身的内力矩又与地面的摩擦力矩相平衡,而使机身处于平衡。
当主螺旋桨的角速度不断增加,一旦机身离地,摩擦力矩将突然消失,忽略空气对主螺旋桨转动的阻力矩,此时外力矩则为零,故系统角动量应保持不变,若主螺旋桨的角速度继续增加,则机身会反方向转动,以抵消由于主螺旋桨继续加速而增加的角动量,使系统总角动量保持不变。
机尾安装的小螺旋桨可产生一个附加力矩与机身所受内力矩平衡,从而消除机身的转动。
5.3.3陀螺仪进动的应用自古以来,人们通过陀螺现象早已熟知高速旋转物体的定向性。
常平架陀螺仪如图6所示,外环可绕垂直轴自由转动,内环可绕水平轴自由转动,回转仪安装在内环中,其转轴与内环转轴相垂直,三轴交于一点,并与陀螺仪的质心重合。
它可使回转仪的转轴在空间取任意方向,由于三转轴都通过质心,所以回转仪不受重力矩作用,因此回转仪高速旋转时,角动量保持不变,不论支架转到什么方位,回转仪的转轴始终保持不变。
常平架陀螺仪具有转轴方向不变的图 4 陀特点,称为指示型陀螺,可以作为指示器。
如指示地理子午线和铅垂线方向,测定飞机的姿态角、舰船的摇摆角,制造控制飞机和舰船的自动器等。
动力型陀螺的陀螺元件常被用作稳定器,或用于稳定载体上的某种装置,还可用于惯性导航、惯性平台等。
以射出的子弹为例,子弹在空中将受空气阻力的作用,设空气阻力的合力为F,其方向与子弹质心的速度方向相反,一般并不作用在子弹的质心上,因此将使弹头绕质心发生翻转,影响命中率,为避免发生这种现象,就在枪膛内壁上刻出螺旋线,称为来复线。
借助子弹的高温变软,使子弹嵌入膛内的来复线向前推进而高速旋转,由于自转,空气阻力对质心的力矩不能使子弹翻转,而只是使弹头绕飞行方向进动,使弹头与飞行方向不致有过大偏离。
近年来,陀螺仪的应用越来越广,除了航空、航天、航海、潜水艇与火箭导航外,还大量应用于坦克与火炮的稳定、工作平台与测量仪器的稳定等方面。
陀螺效应对稳定性的影响近代舰船与飞机都拥有大量的转动部件[6]。
结语现对角动量守恒现象做了一些初步的介绍，我们了解到角动量守恒现象对于物理学及技术应用都有很大意义。
推动角动量守恒现象的研究对于人类的发展极大的作用。
现阶段角动量守恒现象已应用到技术方面，给人们生产、生活带来了不可磨灭的贡献。