线速度

质点做匀速圆周运动时，它的速度方向是怎样的呢？我们可以先观察一个简单的现象。用硬纸剪成半径约 2 厘米的圆片，把一根火柴穿过圆心， 做成一个小陀螺。在圆片的边缘滴几滴墨水，小陀螺下面衬一张白纸。转动陀螺，附着圆片边缘做圆周运动的墨水滴就飞溅开去，在白纸上留下痕迹(图 7－4)。从这些痕迹可以看出，做圆周运动的墨水滴的速度方向，是沿着圆周上各点的切线方向。

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实验表明，质点做圆周运动时速度的方向在时刻改变，它在某一点(或某一时刻)的速度方向，就是圆周的这一点的切线方向。

做匀速圆周运动的质点沿圆弧运动的快慢常常是不同的。例如地球绕太阳运动时的速度大小为 2.98×104 米/秒；使用螺旋桨发动机的飞机飞行时，桨叶尖端的速度大小接近声速(340 米/秒)；而一般电钟的秒针尖端沿圆弧移动的速度大小仅为 0.01 米/秒左右。在匀速圆周运动中，人们用线速度来描述质点沿圆弧做匀速圆周运动的快慢程度。

线速度等于做匀速圆周运动的质点经过的圆弧长度跟所用的时间的比值。如图 7－5 所示，当质点 P 沿半径为 r 的圆弧，从 A 点运动到 B 点，经过弧长△s，所用时间为△t，那么这一质点做匀速圆周运动的线速度的大小

v = △s 。

△t

做匀速圆周运动的质点的线速度大小是不变的，但线速度的方向是时刻改变的。

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