角速度與線速度的定義及公式

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    角速度與線速度有什么關(guān)系,與之相關(guān)的公式是什么?需要了解的考生看過來,下面由出國(guó)留學(xué)網(wǎng)小編為你精心準(zhǔn)備了“角速度與線速度的定義及公式”僅供參考,持續(xù)關(guān)注本站將可以持續(xù)獲取更多的資訊!
    角速度與線速度的定義
    1、角速度是單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧度(角度),線速度是單位時(shí)間內(nèi)走過的距離,二者都是矢量。
    角速度:連接運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧度叫做“角速度”。角速度的單位是弧度/秒,讀作弧度每秒。它是描述物體轉(zhuǎn)動(dòng)或一質(zhì)點(diǎn)繞另一質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢和轉(zhuǎn)動(dòng)方向的物理量。物體運(yùn)動(dòng)角位移的時(shí)間變化率叫瞬時(shí)角速度(亦稱即時(shí)角速度),單位是弧度?秒-1。
    對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng),角速度ω是一個(gè)恒量,可用運(yùn)動(dòng)物體與圓心聯(lián)線所轉(zhuǎn)過的角位移Δθ和所對(duì)應(yīng)的時(shí)間Δt之比表示ω=△θ/△t。
    2、線速度:質(zhì)點(diǎn)(或物體上各點(diǎn))作曲線運(yùn)動(dòng)(包括圓周運(yùn)動(dòng))時(shí)所具有的即時(shí)速度。它的方向沿運(yùn)動(dòng)軌道的切線方向,故又稱切向速度。它是描述作曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量。物體上各點(diǎn)作曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)所具有的即時(shí)速度,其方向沿運(yùn)動(dòng)軌道的切線方向。
    在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,線速度的大小等于運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)通過的弧長(zhǎng)(S)和通過這段弧長(zhǎng)所用的時(shí)間(△t)的比值。即v=S/△t,在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,線速度的大小雖不改變,但它的方向時(shí)刻在改變。它和角速度的關(guān)系是v=ωR。線速度的單位是米/秒。
    角速度和線速度的公式
    線速度
    在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,線速度的大小等于運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)通過的弧長(zhǎng)(S)和通過這段弧長(zhǎng)所用的時(shí)間(△t)的值。即v=S/△t,也是v=2πr/T,在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,線速度的大小雖不改變,但它的方向時(shí)刻在改變。它和角速度的關(guān)系是v=ωr
    v=ωr=2πrf=2πnr=2πr/T
    當(dāng)運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的同時(shí)也做另一種平動(dòng)時(shí),例如汽車車輪上的某一定點(diǎn),此時(shí)該質(zhì)點(diǎn)的線速度為做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度(w*r)與平動(dòng)運(yùn)動(dòng)的速度(v')的矢量之和:v=w*r+v'
    角速度
    角速度的矢量性:v=ω×r,其中,×表示矢量相乘(叉乘),方向由右手螺旋定則確定,r為矢徑,方向由圓心向外。
    勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的角速度:對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng),角速度ω是一個(gè)恒量,可用運(yùn)動(dòng)物體與圓心聯(lián)線所轉(zhuǎn)過的角位移Δθ和所對(duì)應(yīng)的時(shí)間Δt之比表示ω=△θ/△t,還可以通過V(線速度)/R(半徑)求出。
    拓展閱讀:角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系
    角速度就是在物理學(xué)中描述物體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過角度以及轉(zhuǎn)動(dòng)方向的矢量(更準(zhǔn)確地說,是偽矢量),通常用希臘字母Ω或ω來表示。
    在國(guó)際單位制中,單位是“弧度/秒”,但是也可以以其他單位來作度量,例如:“度/秒”、“度/小時(shí)” 等等。當(dāng)在度量單位時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)周數(shù)時(shí)(例如:每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)周數(shù)),則以轉(zhuǎn)速來描述轉(zhuǎn)動(dòng)速度快慢。
    角速度的方向垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)平面,可通過右手定則來確定。
    轉(zhuǎn)速也就是(Rotational Speed),是指單位時(shí)間內(nèi),物體做圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù),用符號(hào)"n"表示;其國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位為r/S (轉(zhuǎn)/秒)或 r/min (轉(zhuǎn)/分),也有表示為RPM (轉(zhuǎn)/分 ,主要為日本和歐洲采用,我國(guó)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn))。當(dāng)單位為r/S時(shí),數(shù)值上與頻率相等,即n=f=1/T,T為作圓周運(yùn)動(dòng)的周期。圓周上某點(diǎn)對(duì)應(yīng)的線速度為:v=2π*R*n,R為該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)半徑。