匀速圆周运动知识点.docx

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1、一．匀速圆周运动定义：一个物体若在任意相等的时间里通多的圆弧长度都相等，那这个物体就在做匀速圆周运动。特征：线速度大小不变，周期不变，角速度不变。向心加速度不变，但是方向时刻变，所以匀速圆周运动时变加速运动。条件：1.物体具有初速度。2.物体受到合外力F的方向与速度V的方向始终垂直，并指向圆心。3.合外力的大小不变但是方向时刻在变。二．匀速圆周运动的各个物理量，及其相互的联系。1．线速度：物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。方向：质点在圆弧某点的线速度方向在该点的切线方向。大小：v=S/t，S是t时间内通过的弧长。2.角速度：物理意义：描述质点绕圆心转动

2、的快慢。大小：w=是连接质点和圆心半径在t时间内转过的角度。3.周期T频率f做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。做匀速圆周运动的物体在单位时间内沿圆绕圆心转动的圈数，叫做频率，也叫转速。转数是指做匀速圆周运动的物体每分钟转过的圈数，用N表示，单位是转/分（r/min）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4.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

3、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。5．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6．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

4、v(或角速度w)求出的向心力F=mrw2=mv2/r7．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。典型例题图6-8-1-1【例1】如图6-8-1-1所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（）（A）物体所受弹力增大，摩擦力也增大了（B）物体所受弹力增大，摩擦力减小了（C）物体所受弹力和摩擦力都减小了（D）物体所受弹力增大，摩擦力不变分析与解：物体随圆筒一起转动时，受到三个力的作用：重力G、筒壁对它的弹力FN、和筒壁对它的摩擦力F1（如图6

5、-8-1-2所示）。其中G和F1是图6-8-1-2一对平衡力，筒壁对它的弹力FN提供它做匀速圆周运动的向心力。当圆筒匀速转动时，不管其角速度多大，只要物体随圆筒一起转动而未滑动，则物体所受的（静）摩擦力F1大小等于其重力。而根据向心力公式，，当角速度较大时也较大。故本题应选D。【例2】如图6-8-1-3所示的传动装置中，已知大轮半径是小轮半径的3倍，A点和B点分别在两轮边缘，C点离大轮距离等于小轮半径，，若不打滑，则它们的线速度之比vA∶vB∶vC=，角速度之比ωA∶ωB∶ωC=，向心加速度之比aA∶aB∶aC=。图6-8-1-3ACB分析与解：A、C两

6、点在同一轮上，所以角速度相等，即ωA=ωC，由v=ωr得vA=3vC；又因为不打滑，所以vA=vB，由v=ωr得：。∴vA∶vB∶vC=3∶3∶1；ωA∶ωB∶ωC=1∶3∶1；aA∶aB∶aC=∶∶=1∶3∶1。图6-8-1-4学能提升★1．如图6-8-1-4所示，小物体A与圆柱保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则A受力情况是受()(A)重力、支持力ab图6-8-1-5(B)重力、向心力(C)重力、支持力和指向圆心的摩擦力(D)重力、支持力、向心力和摩擦力★2．如图6-8-1-5所示，a、b是地球上不同纬度上的两点，a、b随地球自转做匀速圆周运

7、动，则该两点具有相同的（）(A)运动半径(B)线速度大小(C)角速度(D)线速度★3．用长短不同，材料相同的同样粗细的绳子，各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上作匀速圆周运动，那么（）(A)两个小球以相同的线速度运动时，长绳易断(B)两个小球以相同的角速度运动时，短绳易断(C)两个小球以相同的角速度运动时，长绳易断(D)不管怎样都是短绳易断图6-8-1-6★4．如图6-8-1-6所示，汽车以速度v通过一半圆形式拱桥的顶端时，汽车受力的说法正确的是（）(A)汽车的向心力就是它所受的重力(B)汽车的向心力是它所受的重力和支持力的合力，方向指向圆心(C)汽车

8、受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用(D)以上均不正确★★5．火车轨道在