圆周运动知识梳理知识点一、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(v)(1)描述做圆周运动的物体运动快慢的物理量(2)是矢量,方向和半径垂直,沿圆周切线方向v===2πrn单位:m/s角速度(ω)(1)描述物体绕圆心转动快慢的物理量(2)是矢量(中学阶段不研究方向)ω===2πn单位:rad/s周期和频率(T/f)物体沿圆周运动一圈的时间T==,单位:sf=,单位:Hz向心加速度(an)(1)描述速度方向变化快慢的物理量(2)方向指向圆心an==ω 2 r 单位:m/s 2 知识点二、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=mω 2 r =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
知识点三、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
图 13.受力特点(1)当 F=mω 2 r 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<mω 2 r 时,物体逐渐远离圆心,F 为实际提供的向心力,如图 1 所示
[思考判断] (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所受合力是保持不变的
( )(3)