旋转速度,又称速度(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/分钟),也表示为RPM(转每分钟,主要由日本和欧洲使用,我国采用国际标准)。 当单位为r/S时,数值等于频率,即n=f=1/T,T为圆周运动的周期。 圆上某一点对应的线速度为:v=2π*R*n,其中R为该点对应的旋转半径。
图1 转速和角速度原理
角速度和旋转速度
角速度ω是物体单位时间内旋转的角度。 由上可知,物体在T(周期)时间内做圆周运动所走过的距离为2πR,可以计算出它的角速度:ω=2π/T=V/R。角速度是一个重要的工具用于解决圆周运动,解题时应灵活运用。
转速是一秒的转数,角速度是一秒的旋转角度,转速是周期的倒数,n=0.5高中物理转速,T=2,w=180度
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 (此处频率与转速含义相同)
图3 角速度和转速原理
主要物理量及单位:
弧长(s):米(m); 角度(Φ):弧度(rad); 频率(f):赫兹(Hz); 周期(T):秒(s); 转速(n):r/s; 半径(r):米(m); 线速度(V):米/秒; 角速度(ω):rad/s; 向心加速度:m/s2。
向心力可以由特定的力、合力或分力提供。 该方向始终垂直于速度方向并指向圆心。 对于匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,向心力仅改变速度。 方向不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变。 向心力不起作用,但动量不断变化。
转速、线速度、角速度:
v = (2 π r)/T ω = 2 π/T
v = 2 π r/60 ω = 2 π n/60
硬盘转速以每分钟转数表示,单位为RPM。 RPM是Per的缩写,即每分钟转数。 RPM值越大,内部传输速率越快,存取时间越短,硬盘的整体性能越好。 硬盘的主轴电机带动盘片高速旋转,产生浮力使磁头漂浮在盘片上方。 将要访问的数据扇区带到磁头下方,旋转速度越快,等待时间越短。 因此高中物理转速,转速在很大程度上决定了硬盘的速度。