v1.0 可编辑可修改描述圆周运动的物理量及相互关系圆周运动 1、定义:物体运动轨迹为圆称物体做圆周运动。2、描述匀速圆周运动的物理量(1)轨道半径(r)(2)线速度(v):定义式:v 在圆周该点切线方向上。(3)角速度(ω,又称为圆频率):s矢量:质点做匀速圆周运动某点线速度的方向就t t 2T (φ 是 t 时间内半径转过的圆心角)单位:弧度每秒(rad/s)(4)周期(T):做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。(5)频率(f,或转速 n):物体在单位时间内完成的圆周运动的次数。各物理量之间的关系:s2r 2rf rtT v r2t 2f tTv 注意:计算时,均采用国际单位制,角度的单位采用弧度制。(6)向心加速度v2 2 2an 2r (还有其它的表示形式,如:an v r 2f r )r T 方向:其方向时刻改变且时刻指向圆心。对于一般的非匀速圆周运动,公式仍然适用,为物体的加速度的法向加速度分量,r 为曲率半径;物体的另一加速度分量为切向加速度 a ,表征速度大小改变的快慢(对匀速圆周运动而言,a =0)(7)向心力匀速圆周运动的物体受到的合外力常常称为向心力,向心力的来源可以是任何性质的力,12v1.0 可编辑可修改常见的提供向心力的典型力有万有引力、洛仑兹力等。对于一般的非匀速圆周运动,物体受到的合力的法向分力 Fn提供向心加速度(下式仍然适用),切向分力F 提供切向加速度。v2 m 2r (还有其它的表示形式,如:向心力的大小为:Fn man m r 2 2Fn mv m r m2f r );向心力的方向时刻改变且时刻指向圆心。 T 实际上,向心力公式是牛顿第二定律在匀速圆周运动中的具体表现形式。3.分类:⑴匀速圆周运动(1)定义:物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。(2)性质:向心加速度大小不变,方向总是指向圆心的变加速曲线运动。(3)质点做匀速圆周运动的条件:合力大小不变,方向始终与速度方向垂直且指向圆心。例 1:如图所示,已知绳长为L=20 cm,水平杆长 L′= m,小球质量 m= kg,整个装置可绕竖直轴转动.(g 取 10 m/s )(1)要使绳子与竖直方向成 45°角,该装置必须以多大的角速度转动才行(2)此时绳子的张力为多大2.如图所示,质量相等的小球 A、...