专题02圆周运动【知识点梳理】一、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
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
二、水平面内的匀速圆周运动的分析方法1
运动实例:圆锥摆、火车转弯、飞机在水平面内做匀速圆周飞行等
这类问题的特点是:(1)运动轨迹是圆且在水平面内;(2)向心力的方向水平,竖直方向的合力为零
解答此类问题的方法:(1)对研究对象受力分析,确定向心力的来源;(2)确定圆周运动的圆心和半径;(3)应用相关力学规律列方程求解
三、竖直平面内的圆周运动的求解思路(1)定模型:首先判断是轻绳模型还是轻杆模型,两种模型过最高点的临界条件不同,其“”“”原因主要是:绳不能支持物体,而杆既能支持物体,也能拉物体
(2)确定临界点:v临=,对轻绳模型来说是能否通过最高点的临界点,而对轻杆模型来说是FN表现为支持力还是拉力的临界点
(3)研究状态:通常情况下竖直平面内的圆周运动只涉及最高点和最低点的运动情况
(4)受力分析:对物体在最高点或最低点时进行受力分析,根据牛顿第二定律列出方程,F合=F向
(5)过程分析:应用动能定理或机械能守恒定律将初、末两个状态联系起来列方程
关于圆周运动的向心力、向心加速度,下列说法正确的是()A.向心力的方向是不变的B.向心力的方向是变化的C.向心加速度方向与线速