小明同學在學習了圓周運動的知識後，設計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度．他的設想是：通過計算踏腳板...

問題詳情：

小明同學在學習了圓周運動的知識後，設計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度．他的設想是：通過計算踏腳板轉動的角速度，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是後輪．當大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉速通過測量為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　   　（名稱及符號）．用上述物理量推導出自行車前進速度的表達式為：　              ．

【回答】

解：轉速為單位時間內轉過的圈數，因為轉動一圈，對圓心轉的角度為2π，所以ω=rad/s=2πnrad/s，因為要測量自行車前進的速度，即車輪III邊緣上的線速度的大小，根據題意知：輪I和輪II邊緣上的線速度的大小相等，據v=Rω可知：r1ω1=r2ω2，已知ω1=2πn，則輪II的角速度ω2=ω1因為輪II和輪III共軸，所以轉動的ω相等即ω3=ω2，根據v=Rω可知，要知道輪III邊緣上的線速度大小，還需知道輪III的半徑r3 ，其計算式v=r3ω3=2πn=2πn

故*為：2πn，後輪半徑r3，2πn．

知識點：向心力

題型：填空題