槍管和角动量守恒定律

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槍管和角动量守恒定律之间的区别

槍管 vs. 角动量守恒定律

枪管（gun barrel）是枪械上用来发射子弹的狭长圆柱形空心管，是枪械主要组成部件之一，通常由耐热不易变形的高强度金属管打造而成，后方与机匣相连。枪管的性质往往决定了枪械的精度，是影响射击效果最重要的因素。 火器最早在中国宋朝发明的时候，火枪是采用竹筒作为发射管。等到元朝初期，中国人最早发明了由铸铁打造枪管的手铳，是世界上现已确认的最早的单兵轻兵器。欧洲的早期枪管则是熟铁打造，口径较大的炮管则是用将多个熟铁环焊接在一起成为一个空心圆柱，然后再在外表多焊上几段熟铁圈用以加固，这使得炮管从外表看起来呈节状，就像多个木桶叠起来一样，因此英文中的“barrel”一词就被流传下来。之后的几个世纪，欧洲各地的枪匠通常使用容易铸造并且比较抗腐蚀的青铜和黄铜来制造枪管，但因为当时工艺技术的限制，在铸造过程中经常有少量空气被残留在金属材料内，因而弱化枪管整体强度使得在发射过程中炸裂的风险很高，因此这些早期枪管通常管壁厚度要比口径大许多。. 角动量守恒定律是指系统所受合外力矩为零时系统的角动量保持不變。 \frac.

力矩

在物理学裏，作用力促使物體繞著轉動軸或支點轉動的趨向，稱為力矩（torque），也就是扭转的力。转动力矩又称为转矩。力矩能够使物体改变其旋转运动。推擠或拖拉涉及到作用力 ，而扭转則涉及到力矩。如图右，力矩\boldsymbol\,\!等於径向向量\mathbf\,\!与作用力\mathbf\,\!的叉积。 簡略地说，力矩是一種施加於好像螺栓或飛輪一類的物體的扭轉力。例如，用扳手的開口箝緊螺栓或螺帽，然後轉動扳手，這動作會產生力矩來轉動螺栓或螺帽。 根據国际单位制，力矩的单位是牛顿\cdot米。本物理量非能量，因此不能以焦耳（J）作單位；根據英制单位，力矩的单位则是英尺\cdot磅。力矩的表示符号是希腊字母\boldsymbol\,\!，或\mathbf\,\!。 力矩與三個物理量有關：施加的作用力\mathbf\,\!、從轉軸到施力點的位移向量\mathbf\,\!、兩個向量之間的夾角\theta\,\!。力矩\boldsymbol\,\!以向量方程式表示為 力矩的大小.

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角动量

在物理学中，角动量是与物体的位置向量和动量相关的物理量。對於某慣性參考系的原點\mathbf，物體的角動量是物体的位置向量和动量的叉積，通常写做\mathbf。角动量是矢量。 其中，\mathbf表示物体的位置向量，\mathbf表示角动量。\mathbf表示动量。角動量\mathbf又可寫為： 其中，I表示杆状系统的转动惯量，\boldsymbol是角速度矢量。 假設作用於物體的外力矩和為零，則物體的角动量是守恒的。需要注意的是，由于成立的条件不同，角动量是否守恒与动量是否守恒没有直接的联系。 當物體的運動狀態（動量）發生變化，則表示物體受力作用，而作用力大小就等於動量\mathbf的時變率：\mathbf.

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