从角动量守恒看P=mω的物理意义
从角动量守恒看P M =M ωM 的物理意义
司 今
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摘 要 ：本文从刚体力学角动量、角动量守恒入手，讨论了在自旋物体内部，组成个体旋转运动所应遵循的规律；依据牛顿力学质点思想，总结出了公转、自旋运动所具有的质点共性表达式，即p M =M ωM ，并探讨了p M =M ωM 在旋转运动中应用的物理意义。
关键词：质点 角动量 旋转角量 角动量守恒 动能动量守恒
中图分类号： 0441 文献标识码：A
角动量守恒是经典物理学中刚体力学的支柱定律，也是自然界普遍存在的基本规律之
一；因此，它在经典物理学的地位同动量守恒一样重要。
角动量守恒定律是指系统所受合外力矩为零时系统角动量保持不变；它描述的主要对象
是物体的旋转运动，因此，它实质上对应着空间旋转的不变性。例如，在开普勒运动中，当考虑到太阳系中行星受到太阳万有引力时，由于万有引力对太阳这个参考点力矩为零，所以它们以太阳为参考点的角动量守恒，这也说明了行星绕太阳公转单位时间内与太阳连线扫过的面积大小总是恒定值的原因。另外，角动量守恒也是陀螺效应产生的原因。
但要注意：角动量概念描述的旋转运动是一种面运动，动量概念描述的则是点一种线运
动，由于它们的成立条件不同，角动量是否守恒与动量是否守恒没有直接联系。
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有关，而与其质量分布空间状态无关。这样就把质点、质心概念与自旋系统联系起来了，从而简化了M 体自旋与力变化的复杂关系，就像用物体质心动量公式P c =m c v c 对平动动量简化描述一样，m 是质点，m 组成的空间大小与其受力时的运动速度变化无关。
我们将p M =M ωM 定义为中心体的自旋角量，其物理涵
义也可以这样理解：如图-5和图-6所示，假设二个质量体的自
旋角速度、质量相等，则它们所具有的自旋角量
p M 就相等；
我们可以认为，因图-6释放了内能∆E 内，故它的体积较图-5
大；图-5则因它吸收了内能∆E 内，故它的体积较图-6小。因此， 图-5 图-6
在同质量、同自旋角速度下，图-5所具有的内能就要比图-6大；例如，同质量的原子核与同质量的分子团相比较，原子核所能够释放出的内能就应该比生物分子团大得多。可见，爱因斯坦的质能等价理论是存在偏差的。
其实，p M =M ωM 所描述的就是物体自旋时所产生的自旋磁荷量大小，这就是我一
再强调的“物体自旋可以产生自旋磁场”的重要理论依据，如果大家想深入了解这方面的论述，可阅读司今《物质自旋与力的形成》[2]一文。
3、小结：
自旋角量p m =m ω所描述的是物体旋转所遵循的共性规律，它是一个与自旋物体组成空间大小无关的量，它的物理思想与物体平动动量公式P 是用质点思想对“自旋+平动”c =m c v c 思想相一致，
物体研究方法的拓展。
用p m =m ω研究物体自旋、转动或“自旋+平动”运动具有有以下优越性：
（1）、突出、明了地表达了物体自旋或转动变化的共性。
（2）、抛弃了刚体力学中，用牛顿微积分求转动惯量来研究物体自旋或旋转运动的做法，为物体旋转运动研究建立了最基本粒子或质点概念；从而突出了物体自旋或旋转是一种不受物体组成空间大小限制的运动，即自旋或旋转具有质点性。
（3）、能与万有引力、库伦电磁荷力及F =B 0p 等质点公式相融洽，使万有引力与电磁荷力公式能够统一起来，从而让人们看清了力产生的本质—物体自旋所产生的场效应。
（4）
、能充分体现自旋物体作闭合曲线运动时总动能、总动量守恒及其自旋与平动动量、动能 4
存在相互转化的规律。
参考文献：
〔1〕赵凯华，罗蔚茵/著《力学》，高等教育出版社1995年7月第1版。
〔2〕刘学富/主编《基础天文学》，高等教育出版社2004年第1版。
[1] 司 今/《关于地球椭圆轨道和自旋变化成因的探讨》，吴水清/主编《格物》2012.4（增刊） P67-72页。
[2] 司 今/《物质自旋与力的形成》 吴水清/主编《格物》2012.8总第51期P53-58页。
司 今：男，1966年10月出生，皖蚌埠市人，机械工程师，主要从事理论物理学研究，著有《关于地球椭圆轨道和自旋变化成因的探讨》、《物质自旋与力的形成》、《量子力学磁矩的含义》、《高斯定理在物理学中应用的得失》、《波粒二象性的本质》等多篇发表论文。
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注：
1. 《关于地球椭圆轨道和自旋变化成因的探讨》 中国预印本网站：
http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFile&id=2c[***********]c3a2f8dc002c
2. 《物质自旋与力的形成》 中国预印本网站：
http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFile&id=2c928282389da8ce01396ced2a1700f6
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