《张朝阳的物理课》介绍刚体转动

为什么杂技演员走钢丝时会手持长杆？花样滑冰时如何调节转动的角速度？4月15日12时，《张朝阳的物理课》第四十五期开播，搜狐创始人、董事局主席兼CEO张朝阳坐镇搜狐视频直播间，从牛顿定律出发，推导质点系的质心运动定律和角动量定理，并将角动量定理应用于刚体的定轴转动；对杂技表演中平衡杆的作用、花样滑冰时转速调节的原理进行解释说明；最后还计算了长杆在重力作用下的摆动，阐述了长杆单摆与普通单质点单摆的区别。

直播课开始，张朝阳从牛顿力学出发，推导了质点系的质心运动定律，表明在考虑质心运动时可以把整个质点系看成全部质量处于质心的质点，系统动量在单位时间的改变量等于合外力。接着，他推导了质点系的角动量定理，得到了描述角动量随时间变化的方程。

将质点系的角动量定理应用于定轴转动的刚体上，可以得到刚体定轴转动下的角动量定理形式。当外力矩为0时系统的角动量将保持不变。张朝阳以花样滑冰运动员的转动为例，说明运动员如何运用角动量守恒的物理规律，改变自身转动惯量，从而控制旋转速度的增大和减小。此外，张朝阳还对杂技演员走钢丝时手持长杆有助于恢复平衡进行了解释说明。

(张朝阳推导刚体定轴转动时的角动量定理)

最后，张朝阳利用推导得到的公式计算了长杆单摆在重力场中的摆动方程，并强调不能简单地把长杆的质量都“等效”地集中到质心，否则会得到错误的摆动方程。基于推得的摆动方程，他在小幅摆动近似下求出了长杆单摆的频率和周期公式。

截至目前，《张朝阳的物理课》已直播四十余期。从去年11月开启第一节物理直播课，他先是从经典物理学开始，科普了牛顿运动定律等；而后从经典物理的“两朵乌云”说起，向近现代物理过渡，探讨了黑体辐射理论中的维恩公式、普朗克公式等知识。此后逐步进入量子力学领域，从基础的薛定谔方程等理论内容，到氢原子波函数，再到气体定容比热的温度阶梯等更加具体实用的案例。内容丰富、覆盖广泛，理论公式由浅入深、繁简交融。

《张朝阳的物理课》的直播风格独树一帜：注重推导，通过一步一步详尽的数学计算，推导出相关的物理公式，把每个公式从头到尾拆解得十分清晰。

据了解，《张朝阳的物理课》于每周周五、周日12时在搜狐视频直播，网友可以在搜狐视频“关注流”中搜索“张朝阳”，观看直播及往期完整视频回放；关注“张朝阳的物理课”账号，查看课程中的“知识点”短视频；此外，还可以在搜狐新闻APP的“搜狐科技”账号上，阅览每期物理课程的详细文章。

除了《张朝阳的物理课》外，在直播方面，搜狐视频正持续打造知识直播平台，邀请各个科学领域的头部播主入驻，进行科普知识直播。包括中国运载火箭技术研究院专家钱航，直播讲述航空航天事业发展史；北京交通大学理学院教师陈征博士线上开课——“奇趣的科学实验”；中国科学院基因组学博士、元码基因创始人田埂讲解基因组学与生活的紧密联系；天体物理博士刘博洋科普“日全食是怎么产生的”等。未来还将有更多知识播主入驻搜狐视频，一起互动玩转科学。