关于一根木棍的自旋角动量问题

我现在学习到角动量这一章节,遇到一个理论问题卡壳了

一根木棍,长度L, 质量M,在水平面上围绕以过重心并垂直水平面的轴旋转,角速度w,木棍和水平面之间没有摩擦。

问题是:为什么相对于“任意” 点,系统的角动量都是守恒的。我看书上叫自旋角动量,是物理的固有性质,此时的力矩为0,并不存在力,所以角动量守恒。

即使选取一点在空间中,也能证明到他的角动量守恒

我自己计算出关于重心时,角动量是L=Iw=1/12(ML^2)w

但是我选取另一点在木棍上,和重心距离为d,那他的转动惯性 I=1/12(ML^2) + Md^2

但是我想此时的角速度w已经变了,那到底是怎么证明他守恒的呢?

求解惑

我觉得你可能有点误解,选取任意一点,木棒的角动量守恒,并不意味着从不同位置观察到木棒的角动量都是相同的。
比如在木棒中心观察时,角动量是你算出的这个结果。现在观察者来到木棒顶端观察,转动惯量肯定变了,而角速度不变(如果站在中心看到木棒10秒转一圈,到了顶端还是看到木棒10秒转一圈),所以角动量变了。但当观察者一直处于木棒顶端时,观察到的角动量是不变的,这才是“即使选取一点在空间中,也能证明到他的角动量守恒”的意义。
可以类比动量,在不同的惯性系观察同一个不受外力作用的物体,动量可能不同,但始终在同一个惯性系观察,物体的动量是不变的。
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2012-10-15
对角动量守恒理解错了。角动量守恒不意味着:对某个运动物体,按两个不同轴计算出的角动量相等。角动量守恒指:对一个或多个运动或转动物体的系统,按某一个轴看,只要系统不受外力矩的作用,则系统总角动量不会随时间变化。
相似回答