高中物理!为什么真实速度方向是垂直棒的,不应该竖直向上吗?

还有v实角速度那个公式咋来的?谢谢

①棒是一个理想刚体,基本不会怎么形变,直棒绕固定点旋转的时候,棒上每个点都是垂直棒的方向运动的,想象一下,如果不是垂直棒的方向运动,那就意味着棒上的点会有沿着棒的方向去运动,显然作为棒不会有这种运动特性,所以棒上点的真实速度方向都是垂直棒的。
②通过矢量运算:V实=V升降台+V相对,这三个速度矢量构成一个内角θ已知的直角三角形,通过简单的三角关系,可以计算出:V实=V升降台/sinθ,又知道物理中圆周运动的线速度和角速度的关系,可以得出:ω=V实/L,联立两个公式得出最终结果:ω=V升降台/Lsinθ
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第1个回答  2020-09-23
因为棒是有固定转动轴的,它只能转动,所以棒上任意一个点的速度方向都是垂直于棒的(不含轴),即棒的活动端点合运动速度方向垂直棒。棒的转动是由板的竖直向上运动引起的,所以要把棒端点速度按照竖直和水平方向来正交分解。
第2个回答  2020-09-23

看图:

因为直棒L可绕O点转动,

所以,当升降平台匀速上升与棒L接触并成θ角时,接触点既要竖直匀速上升又要水平向左运动。接触点的运动速度当然是由这两个运动合成的。

当棒与竖直方向成θ角时,已知竖直向上的速度始终为v,且根据:

接触点的线速度v实 与角速度ω的关系可得:

v实=ωr=ωL (r=L)

在图中,根据三角函数

sinθ=对边/斜边=v/v实=v/(ωL)

所以ω=v/(Lsinθ)

(同一时刻,棒上各点的角速度相同。)

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