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物理学速度角度怎么求

发布时间:2022-08-13 00:25:06

A. 物理学习当中的速度公式

一、质点的运动(1)------直线运动
1)匀变速直线运动
1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as
3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}
8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}
9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
注:
(1)平均速度是矢量;
(2)物体速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;
(4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。
2)自由落体运动
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh
注:
(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
(3)竖直上抛运动
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)
5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间)
注:
(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;
(2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性;
(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
二、质点的运动(2)----曲线运动、万有引力
1)平抛运动
1.水平方向速度:Vx=Vo 2.竖直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot 4.竖直方向位移:y=gt2/2
5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g
注:
(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;
(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;
(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;
(4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
2)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�0�3:米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。

B. 物理中怎样求速度方向

具体问题具体分析
(1)如果知道运动轨迹,那么轨迹的切线方向就是速度方向
(2)如果知道运动方程,即位置矢量与时间的关系、那么只要对将位矢对时间求一阶导数就得到速度矢量
(3)如果知道分速度、按照速度矢量叠加法则计算
(4)某些特殊运动的特殊方程

C. 物理中所有求角速度的公式

ω = θ/t 单位时间转过的角度
ω = 2π/T 每周期对应转过的角度
ω = 2πf 频率f对应转过的角度
ω = v/r 线速度与旋转半径之比
ω = bt 单位时间内的角加速度(角速度之差)。

D. 已知角速度,怎么求角度

角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf。

角速度一般还得有距离旋转的圆心的距离r,然后v=ωr求解。比如:已知一个物体以5rad/s的角速度以半径为1m的圆形轨迹做匀速圆周运动,求该物体的线速度。则线速度为v=ωr=5×1=5m/s

速度等于角速度乘半径。角速度为每秒转过的角度,圆周角为2派,则角速度为2派除以周期T,其中周期等于圆周长2派R除以速度v,角速度公式。

由于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”。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。

矢量性

角坐标φ和角位移Δφ不是矢量。令Δt→0,则角位移Δφ以零为极限,称为无限小角位移。无限小角位移忽略高阶无穷小量后称为微分角位移,记为dφ.可以证明,dφ是矢量。进而,角速度ω=dφ/dt也是矢量。

角速度ω是伪矢量。右手系改为左手系时,角速度反向.其本质是二阶张量(Ω),而一般矢量的本质是一阶张量,因此,矢量是角速度的简便表达,张量是角速度的准确表达。

E. 大学物理……求角速度

解:对杆,从开始释放到它达图示位置,机械能守恒,减小的重力势能=增加的动能

mg(L/2)*cosθ=(1/2)*(mL^2/3)*w^2

==>此时杆的角速度w=sqrt(3gcosθ/L)

注:杆对转轴的转动惯量为mL^2/3

F. 高一地理:什么是角速度和线速度如何计算(请写出公式,并讲解,谢谢)

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”。在国际单位制中,单位是“弧度/秒”,但是也可以以其他单位来作度量,例如:“度/秒”、“度/小时” 等等。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�6�1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。
角速度还可以通过V(线速度)/R(半径)求出
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[1]),通常用希腊字母Ω或ω来表示。在国际单位制中,单位是“弧度/秒”,但是也可以以其他单位来作度量,例如:“度/秒”、“度/小时” 等等。当在度量单位时间内的转动周数时(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,可通过右手定则来确定。
质点的角速度
二维坐标系
一个质点在二维平面上的角速度是最容易懂的。 如右图所示,假使从(O)点向(P)质点画一条直线,则该粒子的速度向量()可分成在沿着径向上分量( - 径向分量)以及垂直于径向的分量( - 切线方向分量).
由于粒子在径向上的运动并不会造成相对于原点(O)的转动,在求取该粒子的角速度时,可以忽略水平(径向)分量。因此,转动完全是由切线方向的运动所造成的(如同质点在绕着圆周运动),即角速度是完全由垂直(切线方向)的分量所决定的。 质点角度位置的改变率与其切线方向速度的关系式如下:
:
定义角速度为 ω=dφ/dt, 而速度的垂直分量 等于 ;其中 θ 是向量 r 与 v 的夹角,则导出:
:
在二维坐标系中,角速度是一个只有大小没有有方向的伪纯量,而非纯量。纯量与伪纯量不同的地方在于,当' 轴与' 轴对调时,纯量不会因此而改变正负符号,然而伪纯量却会因此而改变。角度及角速度则是伪纯量。以一般的定义,从 ' 轴转向 ' 轴的方向为转动的正方向。倘若座标轴对调,而物体转动不变,则角度的正负符号将会改变,因此角速度的正负号也跟着改变。
注意:角速度的正负号及数值量取决于原点位置及座标轴方向的选定。
三维座标系
在三维座标系中,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;甚至更精确一点要当作伪向量。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'
正如同在二维座标系的例子中,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',质点在此平面上的行为就如同在二维座标系中的状况下,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座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,可以用类似二维座标系的方式来表示角速度: :
再加上外积的定义,则可以写成:
:
高维空间
一般而言,在高维空间的角速度是一个二阶斜对称的角位移张量对时间的微分。此张量具有 n(n-1)/2 个独立分量,其中"n(n-1)/2" 这个数字指的是在n-维内积空间中转动李群之李代数的维度。
刚体角速度
主条目:刚体动力学
为了处理刚体运动的问题,最好采用固定在刚体上的座标系统,然后再学习此座标系统与实验室座标系统之间的座标转换。如右图所示,O 为实验室座标系统的原点,而O'是刚体座标系统的原点,O 与 O' 之间的向量R。质点 (')在刚体上P点的位置上,此质点在实验室座标中的向量位置是Ri,而在刚体座标中的向量位置为ri。我们可以看到此质点的位置可以写成:
:
刚体最重要的特征为任意两点之间距离不随时间变化。这意味着矢量 的长度是不变的。根据欧拉刚体的有限旋转定理,我们可以用来代替,其中 代表旋转矩阵,而 是初始时刻的质点的位置。这个替代显得非常有意义,随时间变化的只有,而不是相对矢量。对于刚体就O'旋转,质点的位置可以写为:
:
就质点的速度对时间微分,可以得到质点的速度:
:
其中Vi是质点在实验室座标中的速度,而V 是O'点(刚体座标的原点)的在实验室座标中的速度,故质点的速度可以写成:
:
Ω是角速度张量,如果我们取角速度张量的对偶,我们即可得到角速度的伪矢量。
:
矩阵的乘法可以用外积来取代,导出:
:
由此可见,刚体中质点的速度可分解成两项—刚体中某固定参考点的速度再加上一项包含该质点相对于此参考点的角速度的外积。相较于O'点对于O点的角速度,这个角速度是 “自旋” 角速度。
很重要的是,每个在刚体中的质点具有相同的自旋角速度,此自旋角速度与刚体上或是实验室座标系统的原点的选择无关。换句话说,这是一个刚体特质所具有的真实物理量,与座标系统的选择无关。然而刚体上的参考点相对于实验室座标原点的角速度则和座标系统的选择有关,为了方便起见,通常选择该刚体的质心当作刚体座标系统的原点,这将大大地简化以数学形式在刚体角动量的上的表达。 回答人的补充 2009-09-08 12:28 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。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。

G. 角速度和角度的关系

角速度和角度的关系可以用以下公式表示,也可以说两者之间是角度制与弧度制的转换.

1、角速度=角度/时间

2、角速度单位是(rad/s)

3、角速度就是单位时间转过的弧度

4、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/360,所以,单位时间转过的弧度为2兀n/360,在弧度制中,兀 就相当于180度,所以结果等于n.但意义不同,

(地球自转角速度示例图)

拓展:

1、角速度特性:

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。

2、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

关于角速度的详细讲解请参看 角速度网络

H. 物理中角速度怎么计算

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。

I. 物理角速度怎么算

线速度V就是物体运动的速率。 那么物理运动360度所需的路程为:2派R
这样可以求出它运动一周所需的时间,那么也就是圆周运动的周期:T=2派R/V
角速度W就是物体在单位时间内转过的角度。 那么由上可知,圆周运动的物体在T(周期)时间内运动的路程为2派R /V 也就可以求出它的角速度:W=2派/T =V/R
线速度与角速度是解决圆周运动的重要工具,解题时要灵活运用。

J. 大学物理角度公式

具体如下:
ω=θ/t单位时间转过的角度;ω=2π/T每周期对应转过的角度;ω=2πf频率f对应转过的角度;ω=v/r线速度与旋转半径之比;ω=bt单位时间内的角加速度(角速度之差)。
大学物理,是大学理工科类的一门基础课程,通过课程的学习,使学生熟悉自然界物质的结构,性质,相互作用及其运动的基本规律,为后继专业基础与专业课程的学习及进一步获取有关知识奠定必要的物理基础。

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