高一物理必修三圆周运动知识点VIP免费

精心整理高一物理必修三圆周运动知识点一、考点理解1、关于匀速圆周运动(1)条件：①物体在圆周上运动;②任意相等的时间里通过的圆弧长度相等。(2)性质：匀速圆周运动是加速度变化(大小不变而方向不断变化)的变加速运动。(3)匀速圆周运动的向心力：①是按力的作用效果来命名的力，它不是具有确定性质的某种力，相反，任何性质的力都可以作为向心力。例如，小铁块在匀速转动的圆盘上保持相对静止的原因是，静摩擦力充当向心力，若圆盘是光滑的，就必须用线细拴住小铁块，才能保证小铁块同圆盘一起做匀速转动，这时向心力是由细线的拉力提供。②向心力的作用效果是改变线速度的方向。做匀速圆周运动的物体所受的合外力即为向心力，它是产生向心加速度的原因，其方向一定指向圆心，是变化的(线速度大小变化的非匀速圆周运动的物体所受的合外力不指向圆心，它既要改变速度方向，同时也改变速度的大小，即产生法向加速度和切向加速度)。精心整理③向心力可以是某几个力的合力，也可以是某个力的分力。例如，用细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内做圆周运动到最低点时，其向心力由绳的拉力和重力(F向=T拉-mg)两个力的合力充当。而在圆锥摆运动中，小球做匀速圆周运动的向心力则是由重力的分力(F向=mg*tanθ)，其中θ为摆线与竖直轴的夹角)充当，因此决不能在受力分析时沿圆心方向多加一个向心力。④物体做匀速圆周运动所需向心力大小可以表示为：F=ma=mv^2/r=mrω^2=mr*4π^2/(T^2)2、描述圆周运动的物理量(1)线速度：v=s/t(s是物体在时间t内通过的圆弧长)，方向沿圆弧上该点处的切线方向。描述了物体沿圆弧运动的快慢程度。(2)角速度：ω=θ/t(θ是物体在时间t内绕圆心转过的角度)，描述了物体绕圆心转动的快慢程度。(3)周期与频率：T=2πr/v=2π/ω=1/f(沿圆周运动一周所用的时间叫周期，每秒钟完成圆周运动的转数叫频率)。(4)向心加速度：描述线速度方向变化快慢的物理量。大小：a向心=v^2/r=rω^2=r*4π^2/(T^2)。方向：总是指向圆心，方向时刻在变化，是一个变加速度。说明：当ω为常数时，a向心与r成正比;当v为常数时，a向心与r成反比。因此，若无特殊条件说明，不能说a向心一定与r成精心整理正比还是反比。3、匀速圆周运动的运动学特征匀速圆周运动的线速度大小不变但方向不断变化;周期不变;频率不变;角速度不变;向心加速度大小不变但方向不断变化。二、方法讲解1、匀速圆周运动的分析方法对于匀速圆周运动的问题，一般可按如下步骤进行分析：(1)确定做匀速圆周运动的物体作为研究对象。(2)明确运动情况。包括搞清运动速率v、轨迹半径r及轨迹圆心O的位置等，只有明确了上述几点后，才能知道运动物体在运动过程中所需的向心力大小(mv^2/r)和向心力方向(指向圆心)。(3)分析受力情况，对物体实际受力情况作出正确的分析，画出受力图，确定指向圆心的合外力F(即提供的向心力)。(4)代入公式F=mv^2/r，求解结果。2、匀速圆周运动中向心力的特点由于匀速圆周运动仅是速度方向发生变化而速度大小不变，故只存在向心加速度，物体受的外力的合力就是向心力，可见，合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直指向圆心，是物体做匀速圆周运动的条件。精心整理在求解匀速圆周运动的问题时，关键是对物体进行受力分析，看是哪一个力或哪几个力的合力来提供向心力。