茹科夫斯基转椅演示角动量守恒
茹科夫斯基转椅演示角动量守恒
【实验原理】: 绕定轴转动的刚体，当对转轴的合外力矩为零时，刚体对转轴的角动量守恒，即J 与w 的乘积不变。刚体的转动惯量J 一般为常量，J 不变使得w 不变，即刚体在不受合外力矩时将维持匀角速度转动。但是，假若转动物体是一种可发生形变的固体，并可以改变它对转轴的转动惯量，则物体的角速度就会产生相应的变化：当J 增大时w 就减小，J 减小时w 就增大，从而保持乘积Jw 不变。茹可夫斯基转椅实验中，因为人的双臂并不产生对转轴的外力矩，忽略转轴的摩擦，系统的角动量应保持守恒，人和凳的转速随着人手臂的伸缩而改变。
【应用前景】： 跳芭蕾舞的时候，运动员在转动的过程之中，会收缩双手，来实现减少转动惯量，则角速度变大，转动得越快。跳水运动中，运动员在在完成动作时，会将身体蜷缩成球形，目的也是减小转动惯量，加快转动速度，更好地完成动作。宇宙飞船在空间中运行的时候，通过深处或受其两根杆来改变转动惯量，从而改变转动的速度。体操运动员在完成空翻动作的时候，也是尽量蜷缩身体，是转动惯量减小，加快转速。跳远的时候，起跳之后由于力会产生一个转动惯量，如果不向后摆手来抵消这个转动惯量，运动员就会向前翻转。
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