匀速圆周运动知识点汇编.doc

1、学习 -好资料总结 : 匀速圆周运动知识点一 .基本概念：1 匀速圆周运动（ 1）定义：质点沿圆周运动，如果在相等的时间内通过的弧长相等，就称质点作匀速圆周运动（ 2）条件：a.有一定的初速度b.受到一个大小不变方向始终跟速度垂直的力的作用（即向心力）（ 3）特点：速度大小不变，方向时刻改变（ 4）描述匀速圆周运动的物理量：a.线速度：大小不变，方向时刻改变，单位是m/s, 是矢量。b.角速度 : 恒定不变，是矢量， （方向可由右手螺旋定则确定，高中不要求掌握）单位rad/sc.周期：标量，单位：sd.转速 : 单位时间物体转过的圈数标量，符号：n单位： r/s或 r/mine.频率 : 质点

2、在单位时间完成圆周运动的周数标量，符号：f单位： Hz（ 5）注意：a.匀速圆周运动是非匀变速曲线运动b.“匀速”应理解为“匀速率”不能理解为“匀速度”c.合力不为零，不能称作平衡状态2.向心力：（ 1）定义： 做匀速圆周运动的物体所受到的合力指向圆心，叫向心力。（ 2）特点：指向圆心，大小不变，方向时刻改变，是变力。F 向=F 合（ 3）作用：只改变速度大小，不改变方向（ 4）注意：a.是一种效果力， 它可以由重力、弹力、摩擦力等单独提供，也可以由它们的合力提供。b.“向心力”只是说明做圆周运动的物体需要一个指向圆心方向的力，而并非物体又受到一个“新的性质”的力。即在受力分析时，向心力不能单

3、独作为一种力。c.变速圆周运动的向心力不等于合力，合力也不一定指向圆心。3向心加速度（ 1）定义：由向心力产生的加速度（ 2）特点：指向圆心，大小不变，方向时刻改变，是矢量。4提供的向心力：通过受力分析求出来的，沿半径方向指向圆心的力，匀速圆周运动中F 需向=F 合5需要的向心力：根据物体实际运动时的质量m、半径 r、线速度v(或角速度w) 求出的向心力F 提 =mrw 2=mrv 2/r6离心现象（ 1）做圆周运动物体的运动特点：做圆周运动的物体由于本身的惯性，总有沿圆周切线飞出的倾向。更多精品文档学习 -好资料（ 2）概念：在所受合力突然消失或不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就会做

4、靛渐远离圆心的运动，这种现象称为离心现象。（ 3）特别注意：a. 物体做离心运动并不是受到了什么所谓的“离心力”作用（准确讲没离心力这个概念）b. 产生离心运动的根本原因是由于物体的惯性。c. 离心现象既有利又有害，要注意利用和防止。二基本公式1线速度：vl2 r2rntT2角速度：22ntT3转速（ n）频率（ f）周期三者的关系：n=fT11fn4线速度与角速度、半径r 的关系： v= rm v 2225向心力： Fnmanm2 r mrrTv226向心加速度：an2 r2r ，rT三典型应用：1皮带传动问题：在皮带不打滑的情况下（ 1）皮带传动的两个轮缘 （即同一皮带） 上各点的线速度相

5、等， 角速度与半径成反比，即大轮转的慢，小轮转的快1 r 22 r 1（ 2）绕同轴转动 (即同一轮上 )的物体上各个点的角速度相等，线速度与半径成正比。 v1r1 即v2r 2离轴越远转的越快。2汽车过桥问题：（1）过平桥：支持力等于重力大小F 支mg（ 2）过凸桥：最高点有失重现象。 a. F向 mg F 支b.最大速度：vgrmaxc.安全速度：vgr（ 3）过凹桥：最低点有超重现象。F 向 F 支 mg更多精品文档学习 -好资料3火车转弯类问题（ 1）外轨高于内轨时：a.理想速度： .轮缘与内外轨均无侧压力，由重力与支持力的合力提供向心力时的速度，这时有：F向mg tanvgR tan

6、0b.当 v实gRtanc.当 vgR tan实，内轨对轮缘有侧压力。，外轨对轮缘有侧压力。（ 2）内外轨水平：向心力的来源是外轨的水平弹力，所以外轨容易磨损4汽车转弯类问题（ 1）水平路面上：a.由静摩擦力提供向心力: F 向f 静b.最大静摩擦力提供最大速度：vmaxgRC.安全速度： v安gR（ 2）外高内低路面上（车与路面间没有侧向摩擦力）：a.重力与支持力合力提供向心力F 向mg tanb.最大速度： vmaxgR tanb.安全速度：vgR tan安5.竖直平面内的圆周运动（ 1）模型 1：无支撑模型(如图 )注意 ：绳对小球只能产生沿绳收缩方向的拉力a. 临界条件即小球到达最高点

7、的最小速度：绳子或轨道对小球没有力的作用 , 由重力提供向心力：v 临界 = Rgb,能过最高点的条件：vRg更多精品文档学习 -好资料当 V Rg 时，绳对球产生拉力，轨道对球产生压力方向均指向圆心。c.不能过最高点的条件：V V 临界 （实际上球还没到最高点时就脱离了轨道）（ 2）模型 2 ：有支撑模型（如图）注意： 杆与绳不同，杆对球既能产生拉力，也能对球产生支持力a.当 v=Rg 时，由重力提供向心力，杆或轨道对小球无作用力即N 0b. 小球到达最高点的最小速度为零即v 0，这时支持力等于重力大小即N mgc. 当 0 vRg 时，杆或轨道对小球有向外的作用力N （方向背离圆心） ，N 随 v 增大而减小，且 mg N 0d.当 vRg 时，杆或轨道对小球有向内的作用力N（方向指向圆心） ，并 N 随 v 的增大而增大。6.离心运动与近心（向心）运动：如图所示：（ 1）当 F 供 =F 需 即 F 提 =mRw 2 时，物体做匀速圆周运动。（ 2）当 F 供 F 需 即 F 提 mRw 2 时，物体做靠近圆心的向心运动，运动半径将逐渐减小（ 3）当 F 供 F 需 即 F 提 mRw 2 时，物体做远离圆心的曲线运动，运动半径将逐渐增