第 3 讲 圆周运动知识一 描述圆周运动的物理量1.线速度:描述物体圆周运动快慢的物理量.v==
2.角速度:描述物体绕圆心转动快慢的物理量.ω==
3.周期和频率:描述物体绕圆心转动快慢的物理量.T=,T=
4.向心加速度:描述速度方向变化快慢的物理量.an=rω2==ωv=r
5.向心力:作用效果产生向心加速度,Fn=man
6.相互关系:(1)v=ω r =r=2 π rf
(2)a==ωv=r=4π2f2r
(3)Fn=man=m=m ω 2 r ==mr 4 π 2 f 2
(1)做匀速圆周运动的物体向心加速度与半径成反比.(×)(2)做匀速圆周运动的物体角速度与转速成正比.(√)(3)匀速圆周运动物体的向心力是产生向心加速度的原因.(√)知识二 匀速圆周运动和非匀速圆周运动1.匀速圆周运动(1)定义:线速度大小不变的圆周运动.(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.2.非匀速圆周运动(1)定义:线速度大小、方向均发生变化的圆周运动.(2)合力的作用① 合力沿速度方向的分量 Ft产生切向加速度,Ft=mat,它只改变速度的大小.② 合力沿半径方向的分量 Fn产生向心加速度,Fn=man,它只改变速度的方向. 一位运动员在水平圆周上转动一只离转轴 1
8 m、质量为 7
00 kg 的链球,如图所示.如果链球在 1
0 s 内转一周,则它的向心加速度为多大
链条中的张力又是多大
[提示] a=rω2=r()2=1
8× m/s2=71 m/s2T=ma=7
00×71 N=497 N知识三 离心运动1.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.2
图 4-3-1受力特点(如图 4-3-1 所示)(1)当 F=mrω 2 时,物体