叉積定義為:axb=absinθ
注意!矢量點積的結果是標量(例如功是力和位移的點積,所以是標量),而矢量叉積仍然是矢量什么情況下角動量守恒,其方向由初中時學過的右手螺旋定則,即伸出右手,移動四根手指,從向量a向向量b彎曲,大拇指所指的方向就是叉積的方向。
然后看角動量的定義。 角動量是物體到原點的位移(矢量半徑)與其動量的叉積,即L=rxp=rx(mv)=rxm(ωxr)=mrrω=Iω
其中r表示粒子到旋轉中心(軸心)的距離(標量值可以理解為半徑的大小),方向是從原點指向的向量(即向量半徑)物體的位置,L表示角動量,v表示線速度,p表示動量,l表示轉動慣量,ω表示角速度(矢量),與角動量方向相同。
角動量是一個矢量什么情況下角動量守恒,并且是一個軸向矢量。 角動量的方向:角動量是兩個向量的叉積。 在右手坐標系中,遵循右手螺旋定則,即右手的四個手指指向矢量半徑的方向。 轉動一個小于180度的平面角后,四指指向動量的方向。 方向,那么大拇指所指的方向就是角動量的方向。
角動量的幾何意義是矢量路徑所掃過的區域的速度的兩倍乘以質量。 角動量守恒定律指出,當合成外力矩為零時,單位時間內物體與中心點連線所掃過的面積保持不變。 它表現為天體運動的開普勒第二定律。
角動量守恒也可以這樣理解。 如果陀螺儀不受空氣阻力(力為0)且陀螺儀與地面的接觸面無限小(矢量半徑為0),則由于空氣阻力力矩和地面摩擦力矩都為0,所以合成的陀螺儀與地面的接觸面無限小(矢量半徑為0)。力矩為0,角動量守恒,陀螺會永遠旋轉,陀螺的方向永遠不會改變。 這可用于飛機導航。