2021年圆周运动知识点.doc

描述圆周运动物理量及互有关系
圆周运动1、定义：物体运动轨迹为圆称物体做圆周运动。
2、描述匀速圆周运动物理量
（1）轨道半径（r）
（2）线速度（v）： 定义式： 矢量：质点做匀速圆周运动某点线速度方向就在圆周该点切线方向上。
（3）角速度（ω，又称为圆频率）：
(φ是t时间内半径转过圆心角) 单位：弧度每秒（rad/s）
（4）周期（T）：做匀速圆周运动物体运动一周所用时间叫做周期。
（5）频率（f，或转速n）：物体在单位时间内完毕圆周运动次数。
各物理量之间关系：
注意：计算时，均采用国际单位制，角度单位采用弧度制。
（6）向心加速度
（尚有其他表达形式，如：）
方向：其方向时刻变化且时刻指向圆心。
对于普通非匀速圆周运动，公式依然合用，为物体加速度法向加速度分量，r为曲率半径；物体另一加速度分量为切向加速度，表征速度大小变化快慢（对匀速圆周运动而言，=0）
（7）向心力
匀速圆周运动物体受到合外力经常称为向心力，向心力来源可以是任何性质力，常用提供向心力典型力有万有引力、洛仑兹力等。对于普通非匀速圆周运动，物体受到合力法向分力提供向心加速度（下式依然合用），切向分力提供切向加速度。
向心力大小为：（尚有其他表达形式，如：
）；向心力方向时刻变化且时刻指向圆心。
事实上，向心力公式是牛顿第二定律在匀速圆周运动中详细体现形式。
：
⑴匀速圆周运动
(1)定义：物体沿着圆周运动，并且线速度大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。
(2)性质：向心加速度大小不变，方向总是指向圆心变加速曲线运动。
(3)质点做匀速圆周运动条件： 合力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心。
例1：如图所示，已知绳长为L＝20 cm，水平杆长L′＝ m，小球质量m＝ kg，整个装置可绕竖直轴转动．(g取10 m/s2)
(1)要使绳子与竖直方向成45°角，该装置必要以多大角速度转动才行？
(2)此时绳子张力为多大？
，质量相等小球A、B分别固定在轻杆中点和端点，当杆在光滑水平面上绕O匀速转动时，求OA和AB两段对小球拉力之比是多少？
(2)．非匀速圆周运动
(1)定义：线速度大小、方向均发生变化圆周运动。
(2)合力作用：
①合力沿速度方向分量Ft产生切向加速度，Ft＝mat，它只变化速度大小。
②合力沿半径方向分量Fn产生向心加速度，Fn＝man，它只变化速度方向。
例．荡秋千是小朋友爱慕一项体育运动，当秋千荡到最高点时，小孩加速度方向是图4－3－2中(　　)
A．a方向 B．b方向
C．c方向 D．d方向
离心现象
1．离心运动
(1)定义：做圆周运动物体，在所受合外力突然消失或局限性以提供圆周运动所需向心力状况下，所做逐渐远离圆心运动。
(2)本质：做圆周运动物体，由于自身惯性，总有沿着圆周切线方向飞出去倾向。
(3)受力特点：
①当F＝mω2r时，物体做匀速圆周运动；
②当F＝0时，物体沿切线方向飞出；
③当F<mω2r时，物体逐渐远离圆心，做离心运动。
2．近心运动
当提供向心力合外力不不大于做圆周运动所需向心力时，即F>m