场景
转动惯量 (I): 0.00 kg·m²
角速度 (ω): 0.00 rad/s
角动量 (L): 0.00 kg·m²/s
转动动能: 0.00 J
角速度随时间变化
转动惯量随时间变化
角动量（守恒）
参数设置
角动量方程式
角动量：
L = I·ω
转动惯量：
I = Σmr²
守恒定律：
I₁ω₁ = I₂ω₂ (τ_ext = 0)
转动动能：
E = ½Iω² = L²/(2I)
什么是角动量守恒？
角动量守恒定律指出，当没有外力矩作用于系统时，总角动量保持不变。这一原理解释了许多迷人的现象，从花样滑冰运动员收起手臂后旋转加快，到行星绕太阳运行。
转台实验
当一个人手持哑铃站在转台上时，可以通过伸展或收缩手臂来改变旋转速度。当手臂伸展时，转动惯量增大（I = mr²），导致角速度减小以保持角动量守恒。当手臂收缩时，I减小，ω急剧增加。
花样滑冰
花样滑冰运动员利用这一原理完成快速旋转。通过开始时伸展手臂（大I，慢ω），然后将其紧贴身体（小I，快ω），可以实现非常高的旋转速率。整个过程中角动量保持不变，但转动动能增加——这些能量来自运动员肌肉所做的功。
跳水运动员
跳水运动员和体操运动员利用角动量守恒来完成翻腾和转体动作。通过在翻腾时蜷缩身体（减小I），他们旋转得更快。在入水前伸展身体会减慢旋转以实现干净的入水。总角动量在起跳时确定，在空中无法改变。
核心原理
乘积 I·ω 必须保持恒定。如果转动惯量 I 翻倍，角速度 ω 必须减半。这可以用数学表示为 L = Iω = 常数，其中 L 是角动量，I 是转动惯量，ω 是角速度。转动动能 E = L²/(2I) 在 I 减小时增加——这些能量来自内部做功。
实际应用
角动量守恒有无数应用：使用反应轮的航天器姿态控制、坍缩后极其快速旋转的中子星（脉冲星）、行星形成、直升机旋翼设计，以及理解自行车和摩托车的稳定性。