匀速圆周运动知识点

总结：个匀速圆周运动知识点一、基本概念：1.匀速圆周运动(1)定义：一个粒子在圆周上运动。如果在同一时间内通过的弧长相等，则称粒子以匀速圆周运动。(2)条件：A.有一定的初始速度在力的作用下，力的大小和方向是恒定的，并且总是垂直于速度(即向心力)(3)特点：速度恒定，方向随时变化(4)描述匀速圆周运动的物理量：线速度：大小是恒定的，方向在任何时刻都是变化的，单位是米/秒，它是一个矢量。角速度：是常数和矢量，(方向可以由右手螺旋法则确定，高中不需要掌握)单位拉德/秒C.周期：标量，单位：sD.转速：每单位时间的转数(2)标量，符号：n单位：r/s或r/minE.频率：单位时间内粒子完成圆周运动的周期数标量，符号：F单位：赫兹(5)注意：A.匀速圆周运动是非匀速变速曲线运动“匀速”应理解为“匀速”，而不是“匀速”合力不是零，不能称为平衡状态。2.向心力：(1)定义：物体在匀速圆周上运动的合力指向圆心，这叫做向心力。(2)特点：指向圆心，大小不变，方向随时变化，力可变。方向f=F(3)效果：只改变速度，不改变方向(4)注意：a是一种有效的力，可以由重力、弹性、摩擦力等提供。单独或通过他们的联合力量。“向心力”仅仅意味着在一个圆内运动的物体需要一个指向圆心方向的力，而不是另一个“新自然”的力。也就是说，向心力不能在力的分析中单独用作一种力。变速圆周运动的向心力不等于合力，合力不一定指向圆心。3.向心加速度(1)定义：向心力产生的加速度(2)特征：指向圆心，大小相同，方向不断变化，是一个矢量。4.向心力提供了：根据力的分析，在匀速圆周运动中，指向圆心的径向力需要为f=F。5.所需向心力：物体实际运动时，根据质量m、半径r、线速度v(或角速度w)获得的向心力。Fti=mrw2=mrv2/r6.离心现象(1)圆周运动物体的运动特性：在圆内运动的物体，由于惯性，总是倾向于沿着圆的切线飞出。(2)概念：当合力突然消失或不足以提供圆周运动所需的向心力时，它将逐渐远离圆心。这种现象被称为离心现象。(3)特别注意：A.物体的离心运动不受所谓“离心力”的影响(完全没有离心力的概念)离心运动的根本原因是物体的惯性。离心现象有利也有弊。应注意其利用和预防。二。基本配方1.线速度：2.角速度：3.转速(n)、频率(f)和周期之间的关系：n=f4.线速度和角速度与半径r的关系：v=r5.向心力：6.向心加速度：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(即同一皮带)两个轮缘上各点的线速度相等，角速度与半径成反比，即大轮转动缓慢，小轮转动迅速(2)同轴旋转的物体(即在同一个轮子上)上的每个点的角速度相等，并且线速度与半径成比例。也就是说，离轴越远，旋转越快。2.汽车过桥的问题：(1)跨线桥：支撑力等于重力(2)过凸桥：最高点失重。a.B.最大速度：C.安全速度：(3)过桥：最低点超重。3.列车转弯问题(1)当外轨高于内轨时：A.理想速度：轮缘、内轨和外轨没有侧向压力。向心力为p时的速度A.静摩擦力：提供的向心力B.最大静摩擦力提供最大速度：C.安全速度：(2)在高外低内的路面上(车辆与路面之间没有横向摩擦):A.重力和支撑力提供向心力B.最大速度：B.安全速度：5.垂直面内的圆周运动(1)模型1:不支持的模型(如图所示)注意：绳子只能在球上的绳子收缩方向产生张力。A.临界条件是球到达最高点的最小速度：绳子或轨道对球没有作用力，重力提供向心力：v临界=b、通过最高点的条件：v当绳子对球施加拉力时，轨道对球施加压力。方向都指向圆心。C.不超过最高点的条件：v v临界(实际上球在到达最高点之前已经脱离轨道)(2)模型2:支持的模型(如图所示)注意：与绳索不同，杆可以对球产生拉力和支撑力。A.当v=向心力由重力提供，并且杆或轨道对球没有作用力时，即n=0B.球到达最高点的最小速度为零，即v=0，然后支撑力等于重力，即n=mg当0 v n 0当v 时，杆或轨道对球有一个向内的力n(方向指向圆心), n随着v的增加而增加。6.离心运动和向心