刚体定轴转动 · 观察实验
同一圆盘上，两点真的“跑得一样快”吗？
先留下预测，再改变初角速度、角加速度、观测时间和圆盘半径，用运动结果核对直觉。
圆盘正视示意
等待设置参数
当前时刻
A：内圈，rA = 0.48R
B：外缘，rB = R
瞬时线速度方向
第 3 步 · 核对
同角量，不同线量
v、at 按逆时针正方向保留符号；an 只显示大小。
| 质点 | 半径 r / m | 角位移 Δθ / rad | 角速度 ω / (rad·s⁻¹) | 有号线速度 v / (m·s⁻¹) | 切向加速度 at / (m·s⁻²) | 向心加速度 an / (m·s⁻²) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| A · 内圈 | 0.576 | 0.000 | 1.500 | 0.864 | 0.432 | 1.296 |
| B · 外缘 | 1.200 | 0.000 | 1.500 | 1.800 | 0.900 | 2.700 |
Δθ = ω₀t + ½αt²当前为 0.000 radω = ω₀ + αt当前为 1.500 rad/sv = ωr，aₜ = αr符号随 ω、α，大小随 raₙ = ω²r同一时刻 B/A = 2.083先看共同点：A、B 固连在同一个刚体上，所以同一段时间内转过同样的角位移，角速度和角加速度也相同。再看差别：线量都含有半径 r，离轴越远，数值通常越大。