角速度是物体在单位时间内转过的角度;线速度是物体在单位时间内经过的弧长。
一、线速度
简介
圆周运动的快慢可以用物体通过的弧长与所用时间的比值来度量。
若物体由M向N运动,某时刻t经过A点。
为了描述经过A点附近时运动的快慢,可以从此刻开始,取一段很短的时间△t,物体在这段时间内由A运动到B,通过的弧长为△L。比值△L/△t反映了物体运动的快慢,叫做线速度,用v表示,即v=△L/△t。
线速度也有平均值和瞬时值之分。如果所取的时间间隔很小很小,这样得到的就是瞬时线速度。
注意,当△t足够小时,圆弧AB几乎成了直线,AB弧的长度与AB线段的长度几乎没有差别,此时,△l也就是物体由A到B的位移。因此,这里的v其实就是 直线运动中的 瞬时速度,不过如今用来描述圆周运动而已。
线速度是矢量,有大小和方向,做圆周运动的物体,它的线速度方向时刻改变,并始终指向该点的切线方向。
2.相关公式:
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)的值。即v=S/△t,也是v=2πr/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=ω*r
v=ωr=2πrf=2πnr=2πr/T
当运动质点做圆周运动的同时也做另一种平动时,例如汽车车轮上的某一定点,此时该质点的线速度为做圆周运动的线速度(w*r)与平动运动的速度(v\’)的矢量之和:v=w*r+v\’
v=Δl/Δt
二、角速度
简介:
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 。
2.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。
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,方向用右手螺旋定则决定。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:刚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。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。
1、角速度
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 。
例如:自行车轮转动的时候,你指定一根车条,在一定时间内,从初始位置转过了多少角度,用这个角度数除以时间,就是角速度。
2、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。一般定义是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。
例如:自行车轮转动的时候,你指定车轮上的一个点,比如充气嘴。在一定时间内,这个充气嘴在转动的时候划过多长的距离,用这个距离除以时间,就是这一个点的线速度。
扩展资料
一、角速度特性
1、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。
2、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。
3、角速度=角度/时间 ,角速度就是单位时间转过的弧度 ,弧度=弧长/半径,设单位时间转过角度为n度,则该角度所对应的弧长为2兀rn/3。
二、线速度和角速度的应用
一般用机器人的机械臂末端的空间运动速度(线速度和角速度)来评价机器人的速度,因为机械臂在不同的形态下,可达到的**速度是不一样的。
人眼感受速度的快慢,是由角速度决定的。基于视网膜的成像,实际上我们感知的速度并非实际的线速度,而是角速度。 同样速度的骑摩托车感觉比坐汽车快得多就是这个原因。
汽车和摩托车驾驶体验的区别就在于汽车的车头把边缘“速度快”的地方挡住了,所以会觉得骑摩托车要比汽车快。
地球的自转角速度除了极点为0以外,处处都相等。用自转一周的角度(即360度)除以自转的周期计算得到。线速度在南北极点没有地球的自转角速度除了极点为0以外,处处都相等。
用自转一周的角度(即360度)除以自转的周期计算得到。
物体上任一点对定轴作圆周运动时的速度称为“线速度”(linear velocity)。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。
角位移Δθ与时间Δt之比在Δt趋近于零时的极限值为
ω叫做某一时刻t质点对O点的瞬时角速度(简称角速度)。
扩展资料
地球的自转角速度π/12 rad/h(此处改用小时,用秒的话数字太大),半径约为6400km,所以地球自转线速度为π/12*6400≈1675km/h。1675*24=40200km,也就是8万华里。
关于角速度这里举个例子,设一台吊扇(Ceiling fan)每分钟转30转,那么其角速度就是
30*2π/60=π rad/s.
如果说角速度是质点通过的弧度与时间之比,线速度就是质点通过的弧长与时间之比。设质点绕定轴作匀速圆周运动,圆的半径为r。
质点在时间t内通过的弧度为Θ,则Θ所对应的弧长应为Θ/2π*2πr=Θ*r,因此该质点在时间t内的线速度为v=Θ*r/t,因为ω=Θ/t,所以v=ω*r。
v(线速度)=ω(角速度)r。
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)。
ω(角速度)=Δθ/Δt=2π/T=2πn (θ表示角度或者弧度)。
线速度也有平均值和瞬时值之分。如果所取的时间间隔很小很小,这样得到的就是瞬时线速度。
注意,当△t足够小时,圆弧AB几乎成了直线,AB弧的长度与AB线段的长度几乎没有差别,此时,△l也就是物体由A到B的位移。因此,这里的v其实就是直线运动中的瞬时速度,不过用来描述圆周运动而已。
扩展资料
在三维坐标系中,角速度变得比较复杂。在此状况下,角速度通常被当作向量来看待;甚至更**一点要当作伪向量。它不只具有数值,而且同时具有方向的特性。
数值指的是单位时间内的角度变化率,而方向则是用来描述转动轴的。概念上,可以利用右手定则来标示角速度伪向量的正方向。原则如下:
假设将右手(除了大拇指以外)的手指顺着转动的方向朝内弯曲,则大拇指所指的方向即是角速度向量的方向\’
正如同在二维坐标系的例子中,一个质点的移动速度相对于原点可以分成一个沿着径向以及另一个垂直径向的分量。
举例而言,原点与质点的速度垂直分量的组合可以定义一个转动平面,质点在此平面上的行为就如同在二维坐标系中的状况下,其转动轴则是一条通过原点且垂直此平面的线,这个轴订定了角速度伪向量的方向,而角速度的数值则是如同在二维坐标系状况下求得的伪纯量的值。
当定义一个指向角速度伪向量方向单位向量时,可以用类似二维坐标系的方式来表示角速度。