第3讲圆周运动一、匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度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.描述匀速圆周运动的物理量定义、意义公式、单位线速度描述做圆周运动的物体运动快慢的物理量(v)(1)v==(2)单位:m/s角速度描述物体绕圆心转动快慢的物理量(ω)(1)ω==(2)单位:rad/s周期物体沿圆周运动一圈的时间(T)(1)T==,单位:s(2)f=,单位:Hz向心加速度(1)描述速度方向变化快慢的物理量(an)(2)方向指向圆心(1)an==rω2(2)单位:m/s2[深度思考]如图1所示为一辆自行车传动装置的结构图.图1(1)同一齿轮上到转轴距离不同的各点的线速度、角速度是否相同?(2)两个齿轮相比较,其边缘的线速度是否相同?角速度是否相同,转速是否相同?答案(1)线速度不同,角速度相同.(2)线速度相同,角速度、转速不同.二、匀速圆周运动的向心力1.作用效果向心力产生向心加速度,只改变速度的方向,不改变速度的大小.2.大小F=m=mrω2=mr=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.三、离心现象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趋势.3.受力特点(如图2)当F=mrω2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