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角速度与转速的关系_转速、线速度与角速度的计算公式

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2020-04-13 15:42:39

有关角速度与转速的关系,转速、线速度与角速度的计算公式,角速度就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,角速度的方向垂直于转动平面,可通过右手定则来确定。

角速度与转速的关系

角速度就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),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。

转速也就是(Rotational Speed),是指单位时间内,物体做圆周运动的次数,用符号"n"表示;其国际标准单位为r/S (转/秒)或 r/min (转/分),也有表示为RPM (转/分 ,主要为日本和欧洲采用,我国采用国际标准)。当单位为r/S时,数值上与频率相等,即n=f=1/T,T为作圆周运动的周期。圆周上某点对应的线速度为:v=2π*R*n,R为该点对应的旋转半径。

 角速度与转速的关系

图1. 转速与角速度原理

角速度与转速

角速度ω就是物体在单位时间内转过的角度。 

可知,圆周运动的物体在T(周期)时间内运动的路程为2πR  ,也就可以求出它的角速度:ω=2π / T =V / R。角速度是解决圆周运动的重要工具,解题时要灵活运用。

转速是一秒内所转圈数,角速度是一秒内所转角度,转速就是周期的倒数,n=0.5,T=2,w=180度。

角速度与转速的关系

物理公式总结

角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

ω×r=V

角速度与转速的关系ω=2 π n  (此处频率与转速意义相同)

角速度与转速的关系3

图3.角速度与转速原理 

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。

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;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。

转速、线速度与角速度

v = (2 π r)/T ω = 2 π/T

v = 2 π r/60  ω = 2 π  n/60

硬盘转速以每分钟多少转来表示,单位表示为RPM,RPM是Revolutions Per minute的缩写,是转/每分钟。RPM值越大,内部传输率就越快,访问时间就越短,硬盘的整体性能也就越好。

硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转,产生浮力使磁头飘浮在盘片上方。要将所要存取资料的扇区带到磁头下方,转速越快,则等待时间也就越短。因此转速在很大程度上决定了硬盘的速度。

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