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角速度與線速度定義是什么？

角速度和線速度一般對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)的物體而言。做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)物體圍繞圓心運(yùn)動(dòng)，物體運(yùn)行的軌跡和圓心之間構(gòu)成一個(gè)扇形。

單位時(shí)間內(nèi)所跨過(guò)的角度就是角速度，即扇形的角度。

單位時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際軌跡的長(zhǎng)度是線速度，即扇形的弧長(zhǎng)。

線速度和角速度是描述圓周運(yùn)動(dòng)最基本的物理量,大部分學(xué)生覺(jué)得并不難理解,但個(gè)別好學(xué)的學(xué)生對(duì)教材細(xì)加鉆研后,對(duì)線速度和角速度卻感到困惑了。

這里不妨將學(xué)生的困惑和質(zhì)疑和大家交流一下。

角速度與線速度的區(qū)別

學(xué)生對(duì)線速度概念的質(zhì)疑人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)物理必修1中,對(duì)線速度是這樣描述的：圓周運(yùn)動(dòng)的快慢可以用物體通過(guò)的弧長(zhǎng)與所用時(shí)間的比值來(lái)量度。

例如物體沿圓弧由M向N運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻t經(jīng)過(guò)A點(diǎn).為了描述物體經(jīng)過(guò)A點(diǎn)附近時(shí)運(yùn)動(dòng)的快慢,可以從此時(shí)刻開(kāi)始,取一段很短的時(shí)間Δt,物體在這段時(shí)間內(nèi)由A運(yùn)動(dòng)到B,通過(guò)的弧長(zhǎng)為Δl.比值ΔlΔt反映了物體運(yùn)動(dòng)的快慢,把它稱為線速度,用v表示.則v=ΔlΔt.線速度也有平均值與瞬時(shí)值之分。

如果所取的時(shí)間間隔很小很小,這樣得到的就是瞬時(shí)線速度.還有一點(diǎn)應(yīng)該注意.當(dāng)Δt足夠小時(shí),圓弧AB幾乎成了直線,AB弧的長(zhǎng)度與AB線段的長(zhǎng)度已經(jīng)沒(méi)有差別,此時(shí),Δl也就是物體由A到B的位移。

因此,這里的v就是我們?cè)谥本€運(yùn)動(dòng)中已經(jīng)學(xué)過(guò)的瞬時(shí)速度,不過(guò)現(xiàn)在用來(lái)描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢而已。線速度是矢量,物體在A點(diǎn)的線速度的方向就是AB位移的方向。