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角动量守恒定律是物理学中重要的基本原则之一。当系统不受外力作用或所受诸外力对某定点(或定轴)的合力矩始终等于零时,系统的总角动量将保持恒定。
实际应用举例:
1、地球的自转和公转:具有恒定的自转角速度。
2、芭蕾舞表演、跳水、花样滑冰:表演者利用角动量守恒原理,通过改变身体姿态来调整转速。
3、陀螺仪:利用角动量守恒保持稳定的旋转轴方向

角动量守恒定律,作用巨大,应用广泛。
然而,它存在着一个极大的问题:忽视了微观粒子阻力,因而就没找到惯性力。
此时,人们只知道结果“然之”,并不知道“之所以然”。只知道会守恒这个结果,不知守恒的原因。
就像万有引力,只知道存在万有引力这个现象,不知道万有引力从何而来。
真相:
所有系统的角动量并不守恒,微观粒子阻力等使得角动量不断减少。
但惯性力在时时刻刻阻碍着系统的改变,使得系统的变化量尽可能趋向很小。
也就是说,当角动量或者动能在很小范围内变动接近不变时,看起来角动量、动能似乎就守恒了。
下面,我们从微观粒子理论的角度,找出惯性力,并看清它所发挥的重大“守恒”作用。
1、微观粒子理论
概括来说,万物浸泡在微观粒子海洋中,宇宙中各种现象是微观粒子动能撞击下的作用结果。
2、惯性力的本质
惯性力不是虚拟的力,而是实实在在的微观粒子动能撞击力。只不过,我们看不到施力物体-微观粒子。
在微观粒子海洋中的运行物体,时时刻刻受到微观粒子阻力。阻力公式:F=2MV/t
在低速情况下,阻力大小与物体的速度成正比。
物体速度变化时,其阻力必然随着变化。
所谓的惯性力,就是指阻力的变化值。
如图。

3、惯性力的作用过程以及“守恒”原理
参考上图。
物体速度变大时,前方微观粒子的阻力变大,而后方微观粒子的动力变小。总体来看,阻力变大,阻碍物体加速;
物体速度变小时,前方微观粒子的阻力变小,而后方微观粒子的动力变大。总体来看,阻力变小,物体减速变缓。也可以这样理解,阻力不变,而物体额外得到一个动力,推动物体加速前进,从而阻碍物体的减速。
需要指出的是,惯性力只是被动的来缩小物体的速度变化,不是物体速度变化的主要动力。
4、惯性力的作用结果
(1)在直线运动物体上的作用结果
阻碍物体的速度变化,动能守恒。
(2)在转动物体上的作用结果
阻碍物体转动角速度的变化,角动量守恒。
其一,转动物体的角速度发生变化时,组成物体的每一个原子,其线速度都发生变化。
惯性力阻碍每个原子的线速度(切线方向上的速度)的变化,维持物体继续保持原速转动,即角速度基本不变。
其二,物体角速度不变,物体发生形变后,角速度会跟随变化,但角动量基本不变。
比如,芭蕾舞演员的手臂向外展开或者向内缩回。
手向外张开时,在角速度不变的情况下,手的线速度增大,此时,微观粒子阻力变大,使得人体转速变慢;手收回时,手的线速度变小,微观粒子阻力变小,相当于阻力不变,额外添加一个动力,这个动力产生的力矩,会推动人体转速变快。

其三,惯性力也能够产生力矩。
比如,人手持接近水平转动的飞轮,坐到转椅上。
转椅就是系统的旋转轴。
此时,飞轮前后左右边缘将产生大小相同的惯性力。
这四个力分别对旋转轴即转椅产生力矩。
其中,左右侧惯性力的力矩相平衡,前后侧的惯性力由于力臂的不同而产生合力矩。
整个系统,包括人、飞轮、转椅,将在不为零的惯性力力矩的作用下,进行转动。转动方向,就是外侧惯性力的作用方向。
如图。

5、张冠李戴,非惯性力原因而错认为惯性力的现象
(1)惯性力在天体自转中的作用很小
地球等天体的自转速度基本不变,那主要是力矩相平衡的结果。
阻力矩是主要是微观粒子对运动物体所产生的阻力矩;动力矩主要是微观粒子漩涡拍打力力矩。
减缓天体自转的惯性力力矩只起到一个辅助和替补的作用。一旦天体自转发生变化时,它会使得变化量趋向较小的数值。
在前文,我们分析认为,星系实际上是一个大型微观粒子漩涡。
微观粒子漩涡的拍打力的作用:
其一,最大作用。拍打天体前行,亦步亦趋跟随中心天体前行不掉队;
其二,其次作用,使得天体公转与自转。
漩涡中红蓝两股偏转流体的动能拍打力不同(外强内弱),两个力之和,使得天体公转;两个力之差,使得天体自转。
如图。


(2)陀螺仪自转轴方向不变以及旋转的飞轮可悬挂在绳子上不掉下,与惯性力基本无关。


其原因就像蜻蜓难以撼动大树。
在巨大的微观粒子动能撞击力面前,区区重力的作用甚至可以忽略不计。
这个话题,我们下期再谈吧。
总体来看,通过分析,我们终于看清守恒的真相:
哪有什么无缘无故的“守恒”,那是惯性力在时时刻刻付出努力,减少变化量。
原来,天上不会掉馅饼!
世界上一切安静与和平,都会有人在默默的守卫和付出啊!
欢迎各路大神高手斧正。
角动量守恒定律是物理学中重要的基本原则之一。当系统不受外力作用或所受诸外力对某定点(或定轴)的合力矩始终等于零时,系统的总角动量将保持恒定。
实际应用举例:
1、地球的自转和公转:具有恒定的自转角速度。
2、芭蕾舞表演、跳水、花样滑冰:表演者利用角动量守恒原理,通过改变身体姿态来调整转速。
3、陀螺仪:利用角动量守恒保持稳定的旋转轴方向

角动量守恒定律,作用巨大,应用广泛。
然而,它存在着一个极大的问题:忽视了微观粒子阻力,因而就没找到惯性力。
此时,人们只知道结果“然之”,并不知道“之所以然”。只知道会守恒这个结果,不知守恒的原因。
就像万有引力,只知道存在万有引力这个现象,不知道万有引力从何而来。
真相:
所有系统的角动量并不守恒,微观粒子阻力等使得角动量不断减少。
但惯性力在时时刻刻阻碍着系统的改变,使得系统的变化量尽可能趋向很小。
也就是说,当角动量或者动能在很小范围内变动接近不变时,看起来角动量、动能似乎就守恒了。
下面,我们从微观粒子理论的角度,找出惯性力,并看清它所发挥的重大“守恒”作用。
1、微观粒子理论
概括来说,万物浸泡在微观粒子海洋中,宇宙中各种现象是微观粒子动能撞击下的作用结果。
2、惯性力的本质
惯性力不是虚拟的力,而是实实在在的微观粒子动能撞击力。只不过,我们看不到施力物体-微观粒子。
在微观粒子海洋中的运行物体,时时刻刻受到微观粒子阻力。阻力公式:F=2MV/t
在低速情况下,阻力大小与物体的速度成正比。
物体速度变化时,其阻力必然随着变化。
所谓的惯性力,就是指阻力的变化值。
如图。

3、惯性力的作用过程以及“守恒”原理
参考上图。
物体速度变大时,前方微观粒子的阻力变大,而后方微观粒子的动力变小。总体来看,阻力变大,阻碍物体加速;
物体速度变小时,前方微观粒子的阻力变小,而后方微观粒子的动力变大。总体来看,阻力变小,物体减速变缓。也可以这样理解,阻力不变,而物体额外得到一个动力,推动物体加速前进,从而阻碍物体的减速。
需要指出的是,惯性力只是被动的来缩小物体的速度变化,不是物体速度变化的主要动力。
4、惯性力的作用结果
(1)在直线运动物体上的作用结果
阻碍物体的速度变化,动能守恒。
(2)在转动物体上的作用结果
阻碍物体转动角速度的变化,角动量守恒。
其一,转动物体的角速度发生变化时,组成物体的每一个原子,其线速度都发生变化。
惯性力阻碍每个原子的线速度(切线方向上的速度)的变化,维持物体继续保持原速转动,即角速度基本不变。
其二,物体角速度不变,物体发生形变后,角速度会跟随变化,但角动量基本不变。
比如,芭蕾舞演员的手臂向外展开或者向内缩回。
手向外张开时,在角速度不变的情况下,手的线速度增大,此时,微观粒子阻力变大,使得人体转速变慢;手收回时,手的线速度变小,微观粒子阻力变小,相当于阻力不变,额外添加一个动力,这个动力产生的力矩,会推动人体转速变快。

其三,惯性力也能够产生力矩。
比如,人手持接近水平转动的飞轮,坐到转椅上。
转椅就是系统的旋转轴。
此时,飞轮前后左右边缘将产生大小相同的惯性力。
这四个力分别对旋转轴即转椅产生力矩。
其中,左右侧惯性力的力矩相平衡,前后侧的惯性力由于力臂的不同而产生合力矩。
整个系统,包括人、飞轮、转椅,将在不为零的惯性力力矩的作用下,进行转动。转动方向,就是外侧惯性力的作用方向。
如图。

5、张冠李戴,非惯性力原因而错认为惯性力的现象
(1)惯性力在天体自转中的作用很小
地球等天体的自转速度基本不变,那主要是力矩相平衡的结果。
阻力矩是主要是微观粒子对运动物体所产生的阻力矩;动力矩主要是微观粒子漩涡拍打力力矩。
减缓天体自转的惯性力力矩只起到一个辅助和替补的作用。一旦天体自转发生变化时,它会使得变化量趋向较小的数值。
在前文,我们分析认为,星系实际上是一个大型微观粒子漩涡。
微观粒子漩涡的拍打力的作用:
其一,最大作用。拍打天体前行,亦步亦趋跟随中心天体前行不掉队;
其二,其次作用,使得天体公转与自转。
漩涡中红蓝两股偏转流体的动能拍打力不同(外强内弱),两个力之和,使得天体公转;两个力之差,使得天体自转。
如图。


(2)陀螺仪自转轴方向不变以及旋转的飞轮可悬挂在绳子上不掉下,与惯性力基本无关。


其原因就像蜻蜓难以撼动大树。
在巨大的微观粒子动能撞击力面前,区区重力的作用甚至可以忽略不计。
这个话题,我们下期再谈吧。
总体来看,通过分析,我们终于看清守恒的真相:
哪有什么无缘无故的“守恒”,那是惯性力在时时刻刻付出努力,减少变化量。
原来,天上不会掉馅饼!
世界上一切安静与和平,都会有人在默默的守卫和付出啊!
欢迎各路大神高手斧正。











