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文档简介
2024年高考物理:圆周运动及向心力知识点总结
一、匀速圆周运动
1.定义:物体的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动,物体运
动的线速度大小不变的圆周运动即为匀速圆周运动。
2.特点:
①轨迹是圆;
②线速度、加速度均大小不变,方向不断改变,故属于加速
度改变的变速曲线运动,匀速圆周运动的角速度恒定;
③匀速圆周运动发生条件是质点受到大小不变、方向始终与
速度方向垂直的合外力;
④匀速圆周运动的运动状态周而复始地出现,匀速圆周运动
具有周期性。
3.描述圆周运动的物理量:
(1)线速度v是描述质点沿圆周运动快慢的物理量,是矢
旦
里;
其方向沿轨迹切线,国际单位制中单位符号是m/s,匀速圆
周运动中,v的大小不变,方向却一直在变;
(2)角速度3是描述质点绕圆心转动快慢的物理量,是矢
量;国际单位符号是rad/s;
(3)周期T是质点沿圆周运动一周所用时间,在国际单位
制中单位符号是s;
(4)频率f是质点在单位时间内完成一个完整圆周运动的
次数,在国际单位制中单位符号是Hz;
(5)转速n是质点在单位时间内转过的圈数,单位符号为
r/s,以及r/min.
4.各运动参量之间的转换关系:
v=(tiR=R=iJtnR―入比,->=2仍,7=R.
TRTv
模型一:共轴传动
模型二:皮带传动
模型三:齿轮传动
0
O,
Tr,nafn
v-=v..—A==-=—
A〃2”
二、向心加速度
1.定义:任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心,
这个加速度叫向心加速度。
注:并不是任何情况下,向心加速度的方向都是指向圆心。
当物体做变速圆周运动时,向心加速度的一个分加速度指向
圆心。
2.方向:在匀速圆周运动中,始终指向圆心,始终与线速度
的方向垂直。
①向心力的方向总是指向圆心,它的方向时刻在变化,虽然
它的大小不变,但是向心力也是变力。
②在受力分析时,只分析性质力,而不分析效果力,因此在
受力分析是,不要加上向心力。
③描述做匀速圆周运动的物体时,不能说该物体受向心力,
而是说该物体受到什么力,这几个力的合力充当或提供向心
力。
四、变速圆周运动的处理方法
1.特点:线速度、向心力、向心加速度的大小和方向均变
化。
2.动力学方程:合外力沿法线方向的分力提供向心力:
一。
r
合外力沿切线方向的分力产生切线加速度:FT=mcoaTo
3.离心运动:
(1)当物体实际受到的沿半径方向的合力满足F供=F需
=m32r时,物体做圆周运动;
当F供小需=1“02r时,物体做离心运动。
(2)离心
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