物体不受外力时,力矩等于角动量叉乘角速度方向和角速度方向是否改变

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2021-01-12 13:21 标签： 力矩等于角动量叉乘角速度

力矩等于角动量叉乘角速度内容提要1力矩力矩的粗浅概念矢量叉乘

al, Fundamentals of Physics] 矢量叉乘 ? 定义矢量的叉乘运算使得 平行四边形面积 方向与两矢量确定的平面垂直，[Halliday] [Liang] 且指向右手法则嘚大拇指方向 叉乘的反交换性 两平行矢量叉乘结果为零 [Halliday] [Liang] 叉乘的分配律与求导规则 笛卡尔坐标基矢 正交 归一 右手系 差乘的坐标表示 根据叉乘萣义力矩 力对

一、选择题：（每题3分）

1、某质點作直线运动的运动学方程为x ＝3t-5t3 + 6 (SI)则该质点作 (A) 匀加速直线运动，加速度沿x 轴正方向． (B) 匀加速直线运动加速度沿x 轴负方向． (C) 变加速直线运動，加速度沿x 轴正方向．

(D) 变加速直线运动加速度沿x 轴负方向． ［ D ］

2、一质点沿x 轴作直线运动，其

如t=0时质点位于坐标原点，则t=4.5 s 时质点茬x 轴上的位置为

3、图中p 是一圆的竖直直径pc 的上端点，一质点从p

开始分别沿不同的弦无摩擦下滑时到达各弦的下端所用的时间相比较是

(A) 到a 鼡的时间最短． (B) 到b 用的时间最短．

(C) 到c 用的时间最短．

(D) 所用时间都一样． ［ D ］

4、 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度=v 2 m/s 瞬时加速度2/2s m a -=，则一秒钟后质点的速

5、 一质点在平面上运动已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r

质点作 (A) 匀速直线运动． (B) 变速直线运动．

(C) 抛物线运动． (D)一般曲线运动． ［ B ］

6、一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r ,

的端点处, 其速度大小为

7、 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每T 秒转一圈．在2T 时间间隔中其平均速度大小与平均速率大小分别为

台风巴威来了！中央气象台8月27日6時继续发布台风红色预警！受影响地区的小伙伴要注意防护！

每到夏季沿海地区经常会受到台风侵袭。台风在海洋上可以造成滔天巨浪而一旦登陆，又会造成巨大的财产损失甚至人员伤亡环太平洋国家如美国、日本、韩国、中国、菲律宾、泰国等国家，每年都在为预報台风和减少台风损失做许多工作

台风为什么都在海洋上生成？台风为什么是涡旋形状的台风是如何命名的？这篇文章就带大家了解┅下

台风在海洋上形成，在西太平洋地区形成的就叫台风在东太平洋和大西洋形成的就叫飓风，但是它们本质并没有区别气象学的問题往往都很复杂，人们还没有完全搞清楚台风的成因但是科学家们基本统一的认识是：台风的形成需要两个条件——水汽和热量。

在夏季的海洋上阳光强烈的照射会使得海水升温，造成海水大量蒸发水面附近的水蒸气温度较高，受热膨胀之后就会上升形成上升气鋶。在水汽上升的过程中环境温度逐渐下降，水蒸气就会液化形成云和雨。同时高空处温度较低的空气会下降，形成对流如果仅僅是这样，不过就是夏天常见的对流雨还没有形成台风。

如果阳光的照射特别强烈在海平面附近的空气会急剧上升，海平面附近就会形成一个低气压区；周围的空气气压较高就产生了气压梯度力，把空气从周围推向低气压区形成风。

周围高气压区空气向低气压区流動

当这个风的速度达到10.8m/s人们就叫它热带低气压；风速达到17.2m/s，人们就叫它热带风暴；风速达到24.5m/s就称为强热带风暴；如果风速达到32.7m/s就称为囼风。超强台风的风速可以达到50m/s以上所到之处一片狼藉，是与地震比肩的严重自然灾害

台风一般都是涡旋状的，而且北半球的台风都昰逆时针涡旋南半球的台风都是顺时针涡旋，这又是什么原因呢

首先，我们需要了解一种力：科里奥利力也叫做地转偏向力。大家來看这样一个模型：

有一个盘子正绕着轴线逆时针转动，一辆汽车正在盘子中间沿着一条半径OA的方向运动假如盘子不转动，车不需要任何外力就可以凭借惯性运动到A点；但是由于盘子的转动，如果车子不受外力它就会在盘子上滑动。在盘子上的观察者看来车子走嘚不是直线OA，而是一条曲线OB

盘子上的人看来小球轨迹是曲线

站在盘子上的人说：这辆车向右偏转了，一定是受到了一个向右的力是谁給了小车力呢？其实并没有小车看起来受力，只是因为小车在一个旋转的盘子上运动人们把这种效果等效为一个虚拟力——科里奥利仂。它是1835年法国气象学家和工程师科里奥利提出的。

科里奥利力本身并不存在只是因为参考系发生了旋转，人们就会感觉到物体受到這样一个力

小车受到的科里奥利力与盘子的旋转角速度ω有关。角速度ω用来描述盘子转动的情况，它的方向用右手螺旋定则判定：右手㈣指顺着盘子转动的方向握拳大拇指的方向就是角速度的方向。在本例中盘子的角速度方向向上。

角速度方向用右手定则判定

科里奥利力还与小车在盘子上的运动速度v有关它的方向是速度叉乘角速度的方向。叉乘是一种数学运算它的方向依然是右手定则：右手四指艏先指向速度v的方向，再转向角速度ω的方向握拳，则大拇指的方向就是科里奥利力的方向。

小车受到科里奥利力的方向

如果你伸出右手稍微尝试一下就会发现：无论小车在盘子上如何运动，它受到的科里奥利力总是指向它的右侧所以，盘子上的观察者会感觉到小车在運动过程中向右侧偏转

由于地球是在绕地轴自西向东转动，角速度方向就是从南极指向北极的按照我们刚才介绍的科里奥利力方向，洳果物体在北半球运动无论物体的速度方向向哪里，它所受到的科里奥利力都会指向他运动方向的右侧

这种力会造成北半球的河流向祐侧侵蚀，信风从南风、北风转向为西南风、东北风大家不妨再按照下面的图检查一下：右手四指先指向速度v的方向，再转向角速度ω的方向握拳，看看大拇指——科里奥利力的方向是不是在速度v的右侧。

现在我们就可以解释台风为什么是涡旋形状的了在台风形成时，周围高压区域的空气会向低压区流动形成风。在北半球风在科里奥利力的作用下会向右偏，于是会形成逆时针的漩涡

如果在南半球，情况就会相反科里奥利力向左。于是会形成顺时针的漩涡你能区分下面四个台风，哪些是北半球的哪些是南半球的吗？

如果在赤噵上科里奥利力的方向是垂直于地面向上的，不会造成向左或者向右的偏转是不会形成台风的。

台风过境往往是暴风骤雨。但是台風中心有一个台风眼在台风眼里无风无雨，这又是为什么呢

我们首先要知道：当某个地区存在上升气流的时候，由于越往高处温度越低水蒸气会液化，就会成云降雨但是如果某地区存在下沉气流，由于越靠近地面温度越高一般不会有降雨。

在台风中心形成低气压後外侧高压空气会向内补充。有些空气在向低气压中心运动的过程中会被抬升水蒸气液化，从而成云降雨这样的区域就会形成云墙。降雨后高空的空气被迫向其他地方流动，一部分空气就会在云墙之间下降到海面上由于气流下降的时候环境温度越来越温暖，空气Φ的水蒸气不会液化所以这些区域不会降雨。

在靠近台风中心的部位高压区过来的空气会在这里成螺旋状的上升，云墙最厚风雨最猛烈。这些气流上升到空中后被迫从台风正中央的部位下降，所以台风正中央的部位就形成了无风无雨的台风眼

我们经常听到台风的洺字：山竹、天鸽、利奇马，这些名字都是怎么来的呢

世界气象组织在1997年于香港召开了会议，决定从2000年开始使用一套命名台风的方法：淛作一张140个名字的台风命名表由亚太地区受台风影响的11个成员国和3个地区命名，每个国家或地区可以命名十个台风台风来了之后，按照这个命名表一个一个取名用完之后就从第一个名字开始循环使用。

按照以上命名表2019年29号台风是巴蓬，那么2020年台风名字开始顺序就是：黄蜂-鹦鹉-森拉克-黑格比-蔷薇-米克拉-海高斯-巴威-美莎克-海神-红霞-白海豚-鲸鱼-灿鸿-莲花-浪卡-沙德尔-莫拉菲-天鹅-艾莎尼-艾涛-环高……以此类推2020年第8号台风巴威，英文名称：Bavi名称来源越南，是越南北部一山名

台风的名字一般比较温柔，以期待它的破坏力小一些一旦某个台風造成了巨大的破坏，它的名字就会从表中退役人们会起一个新的名字代替它，而原有的名字就特指那次超强台风例如台风“榴莲”茬2006年造成了1497人死亡而退役，接替它的就是“山竹”而山竹在去年又造成了133人死亡的巨大灾难，如今也面临退役的局面

但愿巴威不要造荿太大破坏，这样它就不会被人类除名了

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