第 2 讲 圆周运动的基本规律及应用一、描述圆周运动的物理量物理量物理意义定义、公式、单位线速度描述物体沿切向运动的快慢程度① 物体沿圆周通过的弧长与时间的比值②v＝③ 单位：m/s④ 方向：沿圆弧切线方向角速度描述物体绕圆心转动的快慢① 连接运动质点和圆心的半径扫过的角度与时间的比值②ω＝③ 单位：rad/s周期和转速描述匀速圆周运动的快慢程度① 周期 T：物体沿圆周运动一周所用的时间，公式 T＝，单位：s② 转速 n：物体单位时间内所转过的圈数，单位：r/s、r/min向心加速度描述速度方向变化快慢的物理量① 大小：an＝＝ω 2 · r ② 方向：总是沿半径指向圆心，方向时刻变化③ 单位：m/s2v、ω、T、n、a的相互关系v＝ωr＝ a＝＝ω2r＝ω·v＝2·r二、向心力1．定义：做圆周运动的物体受到的指向圆心方向 的合外力，只改变线速度方向，不会改变线速度的大小．2．大小：F 向＝ma 向＝m＝mRω2＝mR2＝mR(2πf)2.3．方向：总指向圆心，时刻变化，是变力．4．向心力的来源：向心力是按效果来命名的，对各种情况下向心力的来源要明确．三、匀速圆周运动和非匀速圆周运动1．匀速圆周运动(1)运动特点：线速度的大小恒定，角速度、周期和频率都恒定不变的圆周运动．(2)受力特点：合外力完全用来充当向心力．向心力(向心加速度)大小不变、方向时刻指向圆心(始终与速度方向垂直)，是变力．(3)运动性质：变加速曲线运动(加速度大小不变、方向时刻变化)．2．变速圆周运动(非匀速圆周运动)(1)运动特点：线速度大小、方向时刻在改变的圆周运动．(2)受力特点：变速圆周运动的合外力不指向圆心，合外力产生两个效果(如图所示)．① 沿半径方向的分力 Fn：此分力即向心力，产生向心加速度而改变速度方向．② 沿切线方向的分力 Fτ：产生切线方向加速度而改变速度大小．(3)运动性质：变加速曲线运动(加速度大小、方向都时刻变化)．四、离心运动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．3．受力特点：(1)当 F＝mrω 2 时，物体做匀速圆周运动；(2)当 F＝0 时，物体沿切线方向飞出；(3)当 F
