第 3 讲 匀速圆周运动匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度 Ⅰ (考纲要求)1.匀速圆周运动(1)定义:做圆周运动的物体,若在相等的时间内通过的圆弧长相等,就是匀速圆周运动.(2)特点:加速度大小不变,方向始终指向圆心,是变加速运动.(3)条件:合外力大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心.2.描述圆周运动的物理量描述圆周运动的物理量主要有线速度、角速度、周期、频率、转速、 向心加速度、向心力等,现比较如下表:定义、意义公式、单位线速度① 描述圆周运动的物体运动快慢的物理量(v) ② 是矢量,方向和半径垂直,和圆周相切① v==② 单位:m/s角速度① 描述物体绕圆心转动快慢的物理量(ω)② 中学不研究其方向① ω==② 单位:rad/s续表周期和转速① 周期是物体沿圆周运动一周的时间(T)② 转速是物体单位时间转过的圈数(n),也叫频率(f)① T=单位:s②n 的单位:r/s、r/min,f 的单位:Hz向心加速度① 描述速度方向变化快慢的物理量(a) ② 方向指向圆心①a==rω 2 ② 单位:m/s2匀速圆周运动的向心力 Ⅱ(考纲要求)1.作用效果产生向心加速度,只改变速度的方向,不改变速度的大小.2.大小F=m=mω 2 r =m=mωv=4π2mf2r.3.方向始终沿半径方向指向圆心,时刻在改变,即向心力是一个变力.4.来源向心力可以由一个力提供,也可以由几个力的合力提供,还可以由一个力的分力提供.离心现象 Ⅰ(考纲要求)1.定义:做圆周运动的物体,在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动.2.本质:做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿着圆周切线方向飞出去的倾向.图 5-3-13.受力特点当 F=mrω 2 时,物体做匀速圆周运动;当 F=0 时,物体沿切线方向飞出;当 F<mrω 2 时,物体逐渐远离圆心,F 为实际提供的向心力,如图 5-3-1 所示.1.关于质点做匀速圆周运动的下列说法正确的是( ).A.由 a=知,a 与 r 成反比B.由 a=ω2r 知,a 与 r 成正比C.由 ω=知,ω 与 r 成反比D.由 ω=2πn 知,ω 与转速 n 成正比解析 由 a=知,只有在 v 一定时,a 才与 r 成反比,如果 v 不一定,则 a 与 r 不成反比,同理,只有当 ω 一定时,a 才与 r 成正比;v 一定时,ω 与 r 成反比;因 2π 是定值,故 ω 与 n 成正比.答案 D2.图 5-3-2如图 5-3-2 所示是一个玩具陀...