线速度与角速度的关系公式是什么?

线速度与角速度的关系公式是什么?,第1张

其实,线速度和角速度的关系是v(线速度)=ω(角速度)R(半径)。

1、v(线速度)=ΔS/Δt=2πr/T=ωr=2πrf(S代表弧长,t代表时间,r代表半径,f代表频率)。

2、ω(角速度)=Δθ/Δt=2π/T=2πn(θ表示角度或者弧度)。

3、T(周期)=2πr/v=2π/ω。

4、n(转速)=1/T=v/2πr=ω/2π。

5、Fn(向心力)=mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/T^2=mr4π^2f^2。

6、an(向心加速度)=rω^2=v^2/r=r4π^2/T^2=r4π^2n^2。

7、vmin=√gr(过最高点时的条件)。

8、fmin(过最高点时的对杆的压力)=mg-√gr(有杆支撑)。

9、fmax(过最低点时的对杆的拉力)=mg+√gr(有杆)。

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。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。

上面的计算公式是平均角速度大小的计算公式,即平均角速度的大小=(θ1-θ2)/(t1-t2),某一瞬时的角速度大小应该对时间t趋向于0时取极限

因为θ的单位是rad,t的单位是s,所以角速度的单位是rad/s

角速度w等于转过的角度d除以所用的时间t,即w=d/t

对于匀速圆周运动,如果转一圈,此时转过的角度为360度,用弧度表示为2π,

周期为T,所用时间t=T,则有w=2π/T

以一个周期为例,设半径为r,则线速度v=2πr/T,角速度ω=2π/T,所以线速度和角速度关系式:v=ωr。角速度ω是矢量。按右手螺旋定则,大拇指方向为ω方向。当质点作逆时针旋转时,ω向上;作顺时针旋转时,ω向下。

线速度

物体上任一点对定轴作圆周运动时的速度称为“线速度”。它的一般定义是质点(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。

匀速圆周运动

1线速度V=s/t=2πr/T 2角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合

5周期与频率:T=1/f 6角速度与线速度的关系:V=ωr

7角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)

8主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。

注:

(1)向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心;

(2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功,但动量不断改变。

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