Я узнал, что угловой момент объекта, вращающегося вокруг неподвижной оси, равен . Также при отсутствии внешних моментов (имеется в виду два разных события).
Я видел в книгах, что они используют его иногда для решения проблем. Но если, например, изменилась масса и ось вращения, как она может сохраняться относительно других осей? Одна из первых вещей, которую мы усвоили, это то, что вы всегда должны рассчитывать угловой момент относительно одной и той же оси.
Я был бы очень признателен за объяснение.
Изменить: более конкретный пример:
Два блока соединены нитью и вращаются вокруг неподвижной оси. Затем 3-й блок сталкивается с одним из блоков и прилипает к нему (в системе из 3-х блоков внешних моментов нет). Разве момент импульса не сохраняется?
Во-первых, угловой момент не измеряется вокруг оси. Измеряется примерно в точке.
Во-вторых, конечно же, угловые моменты относительно разных точек будут в общем случае разными. Но каждый из них будет сохранен — нет необходимости, чтобы точка находилась на оси вращения или даже в той же галактике, что и интересующий вас вращающийся объект.
Теперь о вашем примере. Полный угловой момент в трехблочной системе определенно сохраняется. Почему бы и нет? Что вы, возможно, упускаете, так это тот факт, что в целом будет угловой момент, связанный с 3-м блоком, даже если он движется по прямой линии. Например, скажем, у вас есть блок с импульсом движущийся по прямой линии с постоянной скоростью, пока не коснется бруска на одном конце струны (в точке наибольшего приближения к центру масс). Скажем, что строка имеет длину . Теперь давайте вычислим угловой момент этого третьего блока относительно центра масс двух вращающихся блоков, когда он находится на расстоянии от этого центра масс.
( это просто мой выбор в том, как ориентировать систему в пространстве).
Заметьте теперь, что не зависит от расстояния . Это константа движения, как и было обещано, пока сама сохраняется. Обратите внимание, что в этом выводе о центре масс не было ничего особенного: это могла быть буквально любая точка, и вывод все равно оставался бы верным.
Теперь вы можете выяснить, что произойдет при столкновении, предполагая, что линейный импульс сохраняется, и вы явно докажете, что угловой момент сохраняется в этом процессе.
Гарип
Да
Даниэль Санк