9.圆周运动BY景雅菲

作者: JYF1104 | 来源:发表于2019-03-17 08:34 被阅读0次

    ∠.jpg

    圆周运动的“角度量”描述
    BY景雅菲

    可能用到的符号

    \omega\alpha\beta
    对应代码:

    $\omega$、$\alpha$、$\beta$

    知识点

    1. 圆周运动可用标量,不需要用矢量

      • 给定一个圆心,只有顺时针转动和逆时针转动之分
      • 可用正负来标记转动方向
        \color{green}{*一维运动}
    2. 位置:\theta
      \color{green}{*如在平面直角坐标系中}
      设圆周运动的半径为a

      • 约定逆时针转为正,且起点是参考轴正向。请思考,\theta=\pi 代表运动到哪里了?
        -a
      • \theta=-\frac{\pi}{3} , 运动到哪里?
        与x轴负半轴夹\frac{\pi}{3}
      • \theta=\frac{4}{3}\pi\theta=-\frac{2}{3}\pi,是不同的位置不?
        在同一位置
      • \theta(t)=\frac{\pi}{10}t+\frac{\pi}{2}是什么样的运动?
        角速度均匀增大的圆周运动
    3. 角速度:\omega
      \color{blue}{*角速度是矢量,表示单位时间内刚体转动的快慢}

      • 即转速,表征转动的快慢。
        \omega=\frac{d\theta}{d t}
      • 比较:
        • \theta(t)=\frac{\pi}{10}t+\frac{\pi}{2}
        • \theta(t)=\frac{\pi}{9}t+\frac{\pi}{2}
      • 角速度 \omega=?
        解:\omega_1=\frac{\pi}{10}
        \omega_2=\frac{\pi}{9}
        \frac{\pi}{10}< \frac{\pi}{9}
        \omega_1<\omega_2
        ∴2的转速快。
    4. 角加速度:\alpha (or \beta)

      • 表征角速度变化的快慢。

      • 比较:

        • \theta(t)=\frac{\pi}{10}t+\frac{\pi}{2}
        • \theta(t)=\frac{\pi}{9}t^2+\frac{\pi}{2}
      • 角加速度 \alpha=\frac{d\omega}{d t} =\frac{d^2\theta}{d t^2}
        解:∵\alpha_1=0
        \alpha_2=\frac{2\pi}{9}
        ∴2的变化比1的快。


      例题:

      • 请用以上工具分析圆周运动:\theta(t)=4t^2+4t-\frac{\pi}{3}​.
        解:\omega=\frac{d\theta}{dt}=8t+4
        \alpha=\frac{d\omega}{dt}=8(SI)
        初位置为-\frac{\pi}{3}​,初角速度为4,角加速度为8的逆时针运动。

      习题:

      • 请写出一个圆周运动,使得它:初始位置在\frac{\pi}{3},初始角速度10(逆时针),角加速度为2​(顺时针)。

        解答:\color{red}{逆向思维求解}
        \alpha=-2 \omega=\int \alpha dt =-2t+b \color{blue}{易知b=10}
        \theta(t)=\int\omega dt=-t^2+10t+\frac{\pi}{3}


    相关文章

      网友评论

        本文标题:9.圆周运动BY景雅菲

        本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/vseymqtx.html