角動量守恆

作者：王一哲
日期：2020/12/23

物理情境

若質量可忽略的桿子長度為$2R$，桿子兩端各連接一顆質量為$m$的球，放置於水平光滑桌面上，以桿子的中央、垂直射出桌面方向為轉軸，起始的角速度為$\omega$。如果小球的旋轉半徑隨著時間縮短，假設後來的旋轉半徑為$R'$、角速度為$\omega'$，根據角動量守恆可得

$$mR^2 \omega = mR'^2 \omega' ~\Rightarrow~ \omega' = \left( \frac{R}{R'} \right)^2 \omega$$

所以當兩個球距離變近時，旋轉的角速率會跟著變快。

模擬程式畫面截圖