线速度和角速度,线速度和角速度的关系?
传动问题的线速度、角速度、周期的比值关系作为理解圆周运动各物理量之间的关系的一类考题,是很有必要搞清楚这类问题的破解方法的。
传动问题中核心要点破解
1.同轴转动
各点共轴转动时,角速度相同,因此周期也相同。由于各点半径不一定相同,线速度、向心加速度大小一般不同。
2.皮带传动
当皮带不打滑时,两轮边缘各点线速度大小相等。由于各点半径不同,角速度、周期、向心加速度等都不相同。
3.在传动装置中各物理量的关系
在分析传动装置的物理量时,要抓住不等量和相等量的关系,表现为:
(1)同一转轴的各点角速度ω相同,而线速度v=ωr与半径r成正比,向心加速度大小a=rω2与半径r成正比。
(2)当皮带不打滑时,传动皮带、用皮带连接的两轮边缘上各点的线速度大小相等,两皮带轮上各点的角速度、向心加速度关系可根据ω=v/r、a=v^2/r确定。
举例分析
【题目】如图所示,一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径r0=1.0 cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边沿接触。当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而为发电机提供动力。自行车车轮的半径R1=35 cm,小齿轮的半径R2=4.0 cm,大齿轮的半径R3=10.0 cm。求大齿轮的转速n1和摩擦小轮的转速n2之比。(假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动)
【分析】大、小齿轮间、摩擦小轮和车轮之间和皮带传动原理相同,两轮边沿各点的线速度大小相等,由v=2πnr可知转速n和半径r成反比;小齿轮和车轮同轴转动,两轮上各点的转速相同。大齿轮与小齿轮转速之间的关系为:n1∶n小=R2∶R3。车轮与小齿轮之间的转速关系为:n车=n小。车轮与摩擦小轮之间的关系为:n车∶n2=r0∶R1。由以上各式可解出大齿轮和摩擦小轮之间的转速之比为:n1∶n2=2∶175。
【题目】如图所示,O1为皮带的主动轮的轴心,轮半径为r1,O2为从动轮的轴心,轮半径为r2,r3为固定在从动轮上的小轮半径.已知r2=2r1,r3=1.5r1.A,B和C分别是3个轮边缘上的点,质点A,B,C的向心加速度之比是( )
A. 1∶2∶3
B. 8∶4∶3
C. 3∶6∶2
D. 2∶4∶3
【分析】对于A与B,由于皮带不打滑,线速度大小相等,即vA=vB.由v=ωr得ωA∶ωB=r2∶r1=2∶1.对于B与C,绕同一转轴转动,角速度相等,即ωB=ωC.则ωA∶ωB∶ωC=2∶1∶1.
根据a=ω2r可知,质点A,B,C的向心加速度之比为8∶4∶3
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网友提问:
线速度和角速度,线速度和角速度的公式?
角速度与线速度的区别?
优质回答:
角速度是单位时间内转过的弧度(角度),线速度是单位时间内走过的距离,二者都是矢量。
角速度:连接运动质点和圆心的半径在单位时间内转过的弧度叫做“角速度”。角速度的单位是弧度/秒,读作弧度每秒。它是描述物体转动或一质点绕另一质点转动的快慢和转动方向的物理量。物体运动角位移的时间变化率叫瞬时角速度(亦称即时角速度),单位是弧度?秒-1。
对于匀速圆周运动,角速度ω是一个恒量,可用运动物体与圆心联线所转过的角位移Δθ和所对应的时间Δt之比表示ω=△θ/△t。
线速度:质点(或物体上各点)作曲线运动(包括圆周运动)时所具有的即时速度。它的方向沿运动轨道的切线方向,故又称切向速度。它是描述作曲线运动的质点运动快慢和方向的物理量。物体上各点作曲线运动时所具有的即时速度,其方向沿运动轨道的切线方向。
在匀速圆周运动中,线速度的大小等于运动质点通过的弧长(S)和通过这段弧长所用的时间(△t)的比值。即v=S/△t,在匀速圆周运动中,线速度的大小虽不改变,但它的方向时刻在改变。它和角速度的关系是v=ωR。线速度的单位是米/秒。 “
扩展资料
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即为角速度。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 。
单位:在国际单位制中,单位是“弧度/秒”(rad/s)。(1rad = 360°/(2π) ≈ 57°17’45″)
转动周数时(例如:每分钟转动周数),则以转速来描述转动速度快慢。角速度的方向垂直于转动平面,可通过右手螺旋定则来确定。
符号:通常用希腊字母Ω(大写)或ω(小写)英文名称omega 国际音标注音/o’miga/。
瞬时角速度:物体运动角位移的时间变化率叫瞬时角速度(亦称即时角速度),单位是弧度/秒(rad/s),方向用右手螺旋定则决定。
匀速圆周运动中的角速度:对于匀速圆周运动,角速度ω是一个恒量,可用运动物体与圆心联线所转过的角位移Δθ和所对应的时间Δt之比表示ω=△θ/△t,还可以通过V(线速度)/R(半径)求出。
特性:伪矢量性:角速度是在物理学中描述物体转动时在单位时间内转过角度以及转动方向的矢量(更准确地说,是伪矢量)。
角速度的矢量性:v=ω×r,其中,×表示矢量相乘(叉乘),方向由右手螺旋定则确定,r为矢径,方向由圆心向外。