小明同學在學習了圓周運動的知識后，設(shè)計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度．他的設(shè)想是：通過計算踏腳板轉(zhuǎn)動的角速度，推算自行車的騎行速度．經(jīng)過騎行，他得到如下的數(shù)據(jù)：
（1）在時間t內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為N，那么腳踏板轉(zhuǎn)動的角速度
ω=
2πN
t
ω=
2πN
t
；
（2）若已知牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R自行車騎行速度的計算公式
v=
2πNRr1
r2t
v=
2πNRr1
r2t
．
分析：根據(jù)角速度ω=2πn即可計算角速度；踏腳板與牙盤共軸，所以角速度相等，飛輪與牙盤通過鏈條鏈接，所以線速度相等，求出飛輪的角速度ω′與牙盤角速度ω的關(guān)系，再由自行車后輪的半徑R，根據(jù)v=Rω即可計算自行車騎行速度．
解答：解：（1）在時間t內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為N，所以轉(zhuǎn)速n=
N
t

根據(jù)角速度ω=2πn得：ω=
2πN
t
．
（2）根據(jù)v=ωr，飛輪的輪緣的線速度等于牙盤輪緣的線速度v=ωr1=
2πN
t
r1，
所以飛輪的角速度為ω2=
v
r2
=
2πNr1
r2t

自行車騎行速度等于后輪輪緣的線速度v=ω2R=
2πNr1
r2t
R
故答案：（1）ω=
2πN
t
；
（2）v=
2πNRr1
r2t
．
點評：解決本題的關(guān)鍵是要知道：若共軸，則角速度相等；若共線，則線速度相等，再根據(jù)v=Rω進行求解．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

小明同學在學習了圓周運動的知識后，設(shè)計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度．他的設(shè)想是：通過計算踏腳板轉(zhuǎn)動的角速度，推算自行車的騎行速度．如圖是自行車的傳動示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪．當大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉(zhuǎn)速通過測量為n（r/s）時，則大齒輪的角速度是
2πn
2πn
 rad/s．若要知道在這種情況下自行車前進的速度，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測量的物理量是
RIII
RIII
．用上述物理量推導出自行車前進速度的表達式為：
RIIIRI
RII
2πn
RIIIRI
RII
2πn
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

小明同學在學習了圓周運動的知識后，設(shè)計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度．他的設(shè)想是：通過計算踏腳板轉(zhuǎn)動的角速度，推算自行車的騎行速度．經(jīng)過騎行，他得到如下的數(shù)據(jù)：在時間t內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為N，那么踏腳板轉(zhuǎn)動的角速度ω=
2π
N
t
2π
N
t
；要推算自行車的騎行速度，還需要測量的物理量有
牙盤的齒輪數(shù)m、飛輪的齒輪數(shù)n、自行車后輪的半徑R
牙盤的齒輪數(shù)m、飛輪的齒輪數(shù)n、自行車后輪的半徑R
；自行車騎行速度的計算公式v=
m
n
Rω
m
n
Rω
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?南昌一模）小明同學在學習了圓周運動的知識后，設(shè)計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度．他的設(shè)想是：通過計算踏腳板轉(zhuǎn)動的角速度，推算自行車的騎行速度．經(jīng)過騎行，他得到如下的數(shù)據(jù)：

在時間t內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為N，那么腳踏板轉(zhuǎn)動的角速度ω=
2π
N
t
2π
N
t
；為了推算自行車的騎行速度，小明測量了自行車輪的半徑R，以及牙盤的齒數(shù)m和飛輪的齒數(shù)n，則自行車的騎行速度為V=
2πmRN
nt
2πmRN
nt
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013屆江蘇省姜堰市高一第二學期期中考試物理卷 題型：實驗題

小明同學在學習了圓周運動的知識后，設(shè)計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計算踏腳板轉(zhuǎn)動的角速度，推算自行車的騎行速度。如圖是自行車的傳動示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉(zhuǎn)速通過測量為n（r/s）時，則大齒輪的角速度是            rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進的速度，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測量的物理量是    。用上述物理量推導出自行車前進速度的表達式為：      。

 

查看答案和解析>>

同步練習冊答案