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角速度是什么?深入了解角速度的定義、單位和方向

來源:網校頭條網絡整理 2024-07-09 16:43:51

速度是指物體單位時間內做圓周運動的次數,用符號“n”表示;其國際標準單位為r/S(每秒轉數)或r/min(每分鐘轉數),也有用RPM(每分鐘轉數角速度與轉速的關系,主要在日本和歐洲使用,我國采用國際標準)表示的。當單位為r/S時,該值等于頻率,即n=f=1/T,T為圓周運動的周期。圓周上某點對應的線速度為:v=2π*R*n,R為該點對應的自轉半徑。

圖1. 旋轉速度和角速度的原理

角速度和轉速

角速度ω是物體在單位時間內旋轉的角度。由上式可知,物體在T(周期)時間內做圓周運動所走的距離為2πR,可計算出其角速度:ω=2π/T=V/R。角速度是解圓周運動的重要工具,解題時要靈活運用。

轉速是一秒鐘內旋轉的圈數網校頭條,角速度是一秒鐘內旋轉的角度,轉速是周期的倒數,n = 0.5,t = 2,w = 180度

物理公式總結

角速度 ω = Φ/t = 2π/T = 2πf

ω×r=V

角速度與轉速的關系為ω=2πn(此處頻率與轉速含義相同)

圖3.角速度與轉速的原理

主要物理量及單位:

弧長(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f):赫茲(Hz);周期(T):秒(s);旋轉速度(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。

向心力可以是特定的力,也可以是合力,也可以是分力。它的方向永遠垂直于速度方向,指向圓心。做勻速圓周運動的物體,其向心力等于合力,向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小。因此,物體的動能不變角速度與轉速的關系,向心力不做功,但動量繼續變化。

轉速、線速度和角速度:

v = (2 π r)/T ω = 2 π/T

v = 2πr/60ω = 2πn/60

硬盤轉速用每分鐘轉數來表示,單位是RPM。RPM是Per的縮寫,即每分鐘轉數。RPM值越大,內部傳輸速率越快,訪問時間越短,硬盤的整體性能越好。硬盤的主軸電機帶動盤片高速旋轉,產生浮力使磁頭浮在盤片上方。把要訪問的扇區帶到磁頭下方,速度越快,等待的時間就越短。所以,速度在很大程度上決定了硬盤的速度。

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