什么是角速度和线速度线速度是物体上任一点对定轴作圆周运动时的速度 。角速度,即一个以弧度为单位的圆,一个圆周为2π,即:360度=2π,在单位时间内所走的弧度 。公式为:ω=Ч/t,Ч为所走过弧度,t为时间,ω的单位为:弧度每秒 。线速度它是描述作曲线运动的质点运动快慢和方向的物理量 。
高中物理中线速度、角速度和向心加速度的误区误区一:正常工作的时钟,其秒针转动的角速度是时针转动的角速度的3600倍,因为1h=3600s 。
走出误区:秒针、时针转动的角速度分别是
文章插图
注意到秒针、时针转动的周期分别为
可得
误区二:如图1所示,在半径为R的地球上位于北纬60°处的物体A由于地球自转(角速度为ω)而具有的线速度大小为
。
文章插图
图1
走出误区:本题是多条件习题!同学们犯了乱代公式的错误 。
物体A随地球自转做匀速圆周运动的圆心不是地心,而是图2中的O点 。其轨道半径r不等于R(小于R),r等于从A到转动轴的距离,即
。
A由于地球自转而具有的线速度
。
图2
误区三:一质点做半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动,该质点的线速度、向心加速度皆不变 。
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走出误区:线速度、向心加速度皆是矢量 。
质点做匀速圆周运动,线速度的大小、向心加速度的大小均不变,但方向变!质点做匀速圆周运动过程中,线速度方向时刻改变,它在某一点的线速度方向就在这一点的圆周切线上 。质点做匀速圆周运动时,它在任一点的加速度(向心加速度)都是沿着半径指向圆心的(由所到达处指向圆心) 。
顺便指出,正因为匀速圆周运动的加速度(向心加速度)变化(大小不变方向变),加速度(矢量)不恒定,所以匀速圆周运动不是匀变速曲线运动!
【角速度和线速度什么意思 角速度和线速度计算公式】误区四:由
可知,a跟r成反比 。
走出误区:a与r的定量关系是有条件的 。在线速度v大小相同的条件下,a跟r成反比(这时的a-r图线为双曲线的一支) 。
由
可知,在角速度ω大小相同的条件下,a跟r成正比(这时的a-r图线为通过原点的直线) 。
误区五:一拖拉机在水平路面上以速度v匀速前进,从直径为
的前轮边缘最高点P飞出一小石块,则小石块飞出后做平抛运动的落地点到平抛起点的水平距离
。
走出误区:拖拉机的前进速度为v,则前轮轮轴的速度
(注:后轮轮轴的速度
亦为v) 。
拖拉机前进时,轮以与地面的接触点为转轴转动
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所以小石块以初速度
平抛 。
小石块落地点到平抛起点的水平距离
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