圆周运动中角位移和线位移的5个例子
1. 一个半径为 30 厘米的轮子旋转了 10 弧度。轮子边缘上的一点移动了多远?
讨论
车轮边缘到车轮中心的距离 = 车轮半径。
已知:
半径 (r) = 30 厘米 = 0,3 米
角落 (TETA) = 10 弧度
问:行驶距离(秒)
回答 :
距离与行进角度关系的公式:
s = r TETA
s = (0,3 米)(10 弧度)
s = 3 米
车轮边缘上的点移动的距离为 3 米。
2. 半径为 50 厘米的轮子旋转 360 度。o轮子边缘上的一点移动了多远?
讨论
已知:
半径 (r) = 50 厘米 = 0,5 米
角落 (TETA)= 360o = 6,28 弧度
问:行驶距离(秒)?
回答 :
s = r TETA
s = (0,5 米)(6,28 弧度)
s = 3,14 米
车轮边缘上的点移动的距离为 3 米。
3. 一个半径为 50 厘米的轮子旋转了 2 圈。轮子边缘上的一点移动了多远?
讨论
已知:
半径 = 50 厘米 = 0,5 米
角落 (TETA) = 2 圈 = (2)(6,28 弧度) = 12,56 弧度
问:行驶距离(秒)?
回答 :
s = r TETA
s = (0,5 米)(12,56 弧度)
s = 6,28 米
车轮边缘上的点移动的距离为 3 米。
4. 直径为2米的螺旋桨边缘上的一点移动了100米的距离。求螺旋桨的行进角。用弧度、度和转数表示。
讨论
已知:
半径 (r) = ½ (直径) = ½ (2 米) = 1 米
行驶距离(秒)= 100 米
回答 :
(a)行进角度(弧度)
TETA = s / r = 100 / 1 = 100 弧度
(b)行程角度(度)
1弧度 = 360度o
100弧度 = 100(360)o) = 36.000 弧度
(c)行程角度(以转为单位)
6,28弧度 = 1圈
36.000 / 6,28 = 5732,484 次旋转
5. 一个粒子沿圆周运动 10 米,运动角度为 180°。o粒子的圆形运动轨迹的半径是多少?
讨论
已知:
行驶距离(秒)= 10 米
角落 (TETA)= 180o = 3,14 弧度
问:半径(r)?
回答 :
r = s / TETA = 10 / 3,14 = 3,18 米
注意事项:
在解决这个问题时,如果角度是以圈数或度数表示的,那么先将其转换为弧度。