角速度等于什么物理公式


对于圆周运动的处理方法,我们可以按照以下步骤进行:

一、确定圆周轨迹所在的平面,找出圆心和半径。

二、对研究对象进行受力分析。

三、找出向心力。向心力等于指向圆心的力减去背离圆心的力(包括分力)。

四、在稳定运动时,垂直圆平面的合力为零,圆平面列牛顿第二定律方程,垂直圆平面列平衡方程。

对于临界问题的处理:

五、所需的向心力为mω²r(或mv²/r)。

六、将所需的向心力和实际的向心力进行比较(供需匹配)。

七、了解离心运动和向心运动。当F=mω²r时,物体做匀速圆周运动;当F=0时,物体沿切线方向飞出;当Fmω²r时,物体逐渐靠近圆心。

以下是几个例题:

1. 在离心浇铸装置中,电动机带动两个支撑轮同向转动,管状模型放在这两个支承轮上靠摩擦带动。当回转轴以稳定的角速度高速旋转时,铁水紧紧靠在模型的上,从而得到密实的铸件。已知管状模型半径为R,支承轮的半径为r。求支承动的最小角速度ω?

2. 通过高速旋转的离心机把清水中大小相同的实心木球和钢球分离开来。当回转轴以稳定的角速度高速旋转时,木球会在靠转轴的位置,铁球会到靠外壁的位置。此时啤酒中无论密度大还是小的杂质都被离心甩到外壁位置。

圆周运动还可以分为三类:

第一类:竖直面内的圆周运动。水平面上合力为零。例如荡秋千、汽车过凹形桥等。

第二类:水平面内的圆周运动。竖直面内合力为零。例如转盘、火车转弯等。

第三类:斜面上的圆周运动。垂直斜面上合力为零。在近地轨道上运行的航天器内的任何物体都处于完全失重状态。游客在游乐场中的螺旋滑道顶端下滑的过程也涉及到斜面上的圆周运动。在此过程中,游客受到的支持力和向心力不断变化,加速度并不始终水平指向轴线方向。关于螺旋滑道顶端底端的时间问题需要根据具体的螺距和游客的体重等因素进行计算。