滑冰者抱紧双臂为什么会加快旋转速度?什么物理原因?
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发布时间:2022-05-16 18:17
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热心网友
时间:2023-11-11 17:37
原理是角动量守恒!
我们假设把你的旋转分成一个一个瞬间。在你旋转的每一个瞬间认为你受到的外力可以忽略!因此你的角动量守恒。
如果你在一个瞬间收起胳膊(回转半径减小了)你就要更快的转才能保证在小半径的情况下有相同的动量!这就是你转的更快的原因了!
专业地说就是
在刚体作定轴转动时,如果它所受外力对轴的合外力为零(或不受外力矩作用),则刚体对同轴的角动量保持不变.这就是刚体定轴转动的角动量守恒定律.
若刚体绕定轴转动时所受的合外力矩为零,即M=0的时候Iw的乘积就是一个固定的值。
当物体绕定轴转动时,如果它对轴的转动惯量是可变的,则在满足角动量守恒的条件下,物体的角速度w随转动惯量I的改变而变,但两者之乘积却保持不变,因而当I变大时,w变小;I变小时,w变大。
这个时候如果你收起胳膊I(转动惯量)变小了,因此w角速度变大了!
热心网友
时间:2023-11-11 17:38
首先请把人体旋转看做是构*体的许多个点在围绕着一根轴做圆周运动。
那么收臂的过程中发生了怎样的变化呢?——一部分点的旋转半径R变小了(尤其是手臂旋转半径的变化最明显)。
那么在收臂过程中有没有对外做功呢?——没有。所以人体旋转的动能不可能发生变化。
两个物体,如果角速度一样,质量一样,但旋转半径一大一小,当然是半径大的动能大mv*v/2,因为线速度不同。
所以,在旋转半径变小而能量不变的过程中,必然会导致角速度变大。
热心网友
时间:2023-11-11 17:38
应该与圆周运动有关,
我现在mv²/R(向心力)是一个定值,如果想使v(速度)增大,就必须要让R(半径)变小。
而且胳膊伸出来是会增加空气阻力的,会阻碍运动
热心网友
时间:2023-11-11 17:39
抱紧双臂时,人体表面离重心就更近了
换句话说,做圆周运动的半径减小
做角速度变大