第 3 讲 圆周运动的规律及应用微知识 1 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=ωr=r=2π rf
(2)an==rω2=ωv=r=4π2f2r
(3)Fn=man=m=mω 2 r =mr=mr 4π 2 f 2
微知识 2 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 Fτ产生切向加速度,Fτ=maτ,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
微知识 3 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.受力特点(如图所示)(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 Fmrω2时,物体逐渐向圆心靠近,做近心运动
一、思维辨析(判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”
)1.匀速圆周运动是匀变速曲线运动
(×)2.做匀速圆周运动的物体的向心加速度与半径成反比
(×)3.做匀速圆周运动的物体所受合外力为变力
(√)4.做圆周运动的物体所受的合外力不一定指向圆心
(√)5.做圆周运动的物体所受的合外力突然消失,物体将沿圆周的半径方向飞出