圆周运动知识点总结1描述圆周运动的物理量圆周运动的定义:物体的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动。
(1)线速度定义:质点沿圆周运动所通过的弧长Al与所需时间H的比值,即单位时间所通过的弧长,叫做线速度。物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢。
定义式:vAI/A单位:在国际单位制中,线速度的单位是米每秒,符号是m/s如果At取得很小,v就为瞬时线速度,此时的As方向就与半径垂直,即沿该点的切线方向。
(2)角速度定义:做圆周运动的质点,连接质点和圆心的半径所转过的角度与所用时间的比值,即单位时间所转过的角度就是质点的角速度。
物理意义:描述质点绕圆心转动的快慢。定义式:3尊A单位:在国际单位制中,角速度的单位是弧度每秒,符号是rad/s
(3)周期T,频率f和转速n周期:做圆周运动的物体运动一周所用的时间,用符号T表示,在国际单位制中,周期的单位是秒(s)。
频率:做圆周运动的物体在1秒内沿圆周绕圆心转过的圈数,用符号f表示,在国际单位制中,频率的单位是赫兹(Hz)转速:做圆周运动的物体在单位时间内所转过的圈数,用符号n表示,单位有转每秒(r/s)或转每分(r/min),其国际单位制单位为弧度每秒。
当单位时间取1秒时,fn
(4)线速度、角速度、周期、转速之间的关系:线速度与角速度的关系:vR2角速度与周期的关系:T2R线速度与周期的关系:周期和转速的关系:T1n角速度与转速的关系:2n
(5)向心加速度定义:做匀速圆周运动的物体的加速度总指向圆心,这种加速度称为向心加速度物理意义:描述线速度方向改变的快慢。
2v大小:aR2R42n2R42f2RvT2方向:总是沿着圆周运动的半径指向圆心
(6)向心力定义:做匀速圆周运动的物体受到的合力方向总是指向圆心的,这个合力叫做向心力。2大小:Fmm2RR方向:总是沿着半径指向圆心,方向时刻改变,所以向心力是变力。
对向心力的理解
(1)向心力是按力的作用效果来命名的力。它不是具有确定性质的某种力,相反,任何性质力都可以作为向心力。
(2)向心力的作用效果是改变线速度的方向。做匀速圆周运动的物体所受的合外力即为向心力,它是产生向心加速度的原因,其方向一定指向圆心,是变化的。
对于线速度大小变化的非匀速圆周运动的舞台,其所受的合外力不指向圆心,它既要改变速度方向,同时也改变速度的大小,即产生法向加速度和切向加速度。
(3)向心力可以是某几个力的合力,也可以是某个力的分力。2匀速圆周运动
(1)物体沿着圆周运动,并且线速度大小处处相等的运动。
(2)特点:线速度的大小不变,方向时刻改变;角速度、周期、频率都是恒定不变,向心加速度和向心力大小都恒定不变,但方向时刻改变。
(3)性质:是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动,并且是加速度大小不变而方向时刻变化的变加速曲线运动。
(4)加速度和向心力:由于匀速圆周运动仅是速度方向变化而速度大小不变,故仅存在向心加速度因此向心力就是做匀速圆周运动的物体所受的合外力。
(5)质点做匀速圆周运动的条件:合外力大小不变,方向始终与速度方向垂直并指向圆心。3变速圆周运动物体运动的轨迹仍然为圆周,但速度的大小有变化,向心力和向心加速度的大小也随着变化。
匀速圆周运动的公式对变速圆周运动仍然适用,只是利用公式求圆周上某一点的向心力和向心加速度的大小时,必须用该点的瞬时速度值。
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