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高中物理

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    如图a所示为测量电动机匀速转动时角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动,在圆形卡纸的一侧垂直安装一个改装了的电火花计时器,已知它可以每隔相同的时间T,在圆形卡纸上留下一个圆形斑点.某同学按下列实验步骤进行实验:
    ①使电火花计时器与圆形卡保持良好接触②启动电动机,使圆形卡纸转动起来③接通电火花计时器的电源,使其工作起来④关闭电动机,拆除电火花计时器;研究卡纸上留下的一段痕迹,如图b所示.写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值.
    (1)要得到角速度ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是:______
    A.秒表    B.毫米刻度尺    C.圆规     D.量角器
    (2)若n个点对应的圆心角是θ,T为打点的时间间隔,写出ω的表达式ω=______ rad/s
    (3)为了避免卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动.则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,如图c所示.这对测量结果有影响吗?______(填“有影响”或“没有影响”)

    魔方格

    本题信息:物理填空题难度一般 来源:未知
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本试题 “如图a所示为测量电动机匀速转动时角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动,在圆形卡纸的一侧垂直安装一个改装了...” 主要考查您对

线速度

角速度

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 线速度
  • 角速度

线速度的定义:

质点沿圆周运动通过的弧长与所用时间的比值叫做线速度。


线速度的特性:

线速度是矢量,方向和半径垂直,和圆周相切。它是描述做圆周运动的物理运动快慢的物理量。

对线速度的理解:
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作曲线运动时所具有的顺时速度。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顺时速度,其方向沿运动轨道的切线方向。 (高中物理中的切线方向就指速度一侧的方向,和数学中的切线不同)


知识点拨:


如图,大圆和小圆有同一根皮带相连,皮带上的各个点的速率相同,所以大圆和小圆圆周上的线速度是相同的。


 角速度的定义:

圆周运动中,连接质点和圆心的半径转过的角度跟所用时间的比值叫做角速度。

                                                                                


角速度的特性:

角速度是矢量,高中阶段不研究其方向。它是描述做圆周运动的物体绕圆心转动快慢的物理量
单位:在国际单位制中,单位是“弧度/秒”(rad/s)。(1rad=360d°/(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。(角速度的方向,在高中物理的学习不属于考察的内容)


线速度和角速度的对比:
角速度是单位时间转过的角度;或者说是转过的角度和所用时间的比值。
线速度是单位时间走过的弧长;或者说是弧长和所用时间的比值。

角速度和线速度的关系:


知识拓展提升:

  例:计算地球和月亮公转的角速度:


通过计算知道,书中所提到的地球和月球的争论是没有结论的。比较运动得快慢,要看比较线速度还是角速度,不能简单说谁快谁慢。


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