2024年高中物理:线速度、角速度和向心加速度的误区
3页2024年高中物理:线速度、角速度和向心加速度的误区误区一:正常工作的时钟,其秒针转动的角速度是时针转动的角速度的3600倍,因为1h=3600s。走出误区:秒针、时针转动的角速度分别是注意到秒针、时针转动的周期分别为可得误区二:如图1所示,在半径为R的地球上位于北纬60处的物体A由于地球自转(角速度为)而具有的线速度大小为。图1走出误区:本题是多条件习题!同学们犯了乱代公式的错误。物体A随地球自转做匀速圆周运动的圆心不是地心,而是图2中的O点。其轨道半径r不等于R(小于R),r等于从A到转动轴的距离,即。A由于地球自转而具有的线速度。图2误区三:一质点做半径为r、角速度为的匀速圆周运动,该质点的线速度、向心加速度皆不变。走出误区:线速度、向心加速度皆是矢量。质点做匀速圆周运动,线速度的大小、向心加速度的大小均不变,但方向变!质点做匀速圆周运动过程中,线速度方向时刻改变,它在某一点的线速度方向就在这一点的圆周切线上。质点做匀速圆周运动时,它在任一点的加速度(向心加速度)都是沿着半径指向圆心的(由所到达处指向圆心)。顺便指出,正因为匀速圆周运动的加速度(向心加速度)变化(大小不变方向变),加速度(矢量)不恒定,所以匀速圆周运动不是匀变速曲线运动!误区四:由可知,a跟r成反比。走出误区:a与r的定量关系是有条件的。在线速度v大小相同的条件下,a跟r成反比(这时的a-r图线为双曲线的一支)。由可知,在角速度大小相同的条件下,a跟r成正比(这时的a-r图线为通过原点的直线)。误区五:一拖拉机在水平路面上以速度v匀速前进,从直径为的前轮边缘最高点P飞出一小石块,则小石块飞出后做平抛运动的落地点到平抛起点的水平距离。走出误区:拖拉机的前进速度为v,则前轮轮轴的速度(注:后轮轮轴的速度亦为v)。拖拉机前进时,轮以与地面的接触点为转轴转动所以小石块以初速度平抛。小石块落地点到平抛起点的水平距离。
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