匀速圆周运动知识点及例题二、匀速圆周运动的描述1.线速度、角速度、周期和频率的概念(1) 线 速 度v 是 描 述 质 点 沿 圆 周 运 动 快 慢 的 物 理 量 , 是 矢 量 , 其 大 小 为Trtsv2; 其方向沿轨迹切线,国际单位制中单位符号是m/s;(2)角速度ω 是描述质点绕圆心转动快慢的物理量,是矢量,其大小为Tt2;在国际单位制中单位符号是rad/s;(3)周期 T 是质点沿圆周运动一周所用时间,在国际单位制中单位符号是s;(4)频率 f 是质点在单位时间内完成一个完整圆运动的次数,在国际单位制中单位符号是Hz;(5)转速 n 是质点在单位时间内转过的圈数,单位符号为r/s,以及 r/min.2、速度、角速度、周期和频率之间的关系线速度、角速度、周期和频率各量从不同角度描述质点运动的快慢,它们之间有关系v= rω .fT1,Tv2,f2。由上可知,在角速度一定时,线速度大小与半径成正比;在线速度一定时,角速度大小与半径成反比.三、向心力和向心加速度1.向心力(1)向心力是改变物体运动方向,产生向心加速度的原因.(2)向心力的方向指向圆心,总与物体运动方向垂直,所以向心力只改变速度的方向.2.向心加速度(1)向心加速度由向心力产生,描述线速度方向变化的快慢,是矢量.(2)向心加速度方向与向心力方向恒一致,总沿半径指向圆心;向心加速度的大小为22224Trrrva n公式:1.线速度 V=s/t =2πr/T 2.角速度 ω=Φ/t=2π/T=2πf 3.向心加速度 a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力 F 心=mV 2/r=mω2r= mr(2 π/T) 2=mωv=F合5.周期与频率: T=1/f 6.角速度与线速度的关系:V=ωr 7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同) 8.主要物理量及单位:弧长s:米(m);角度 Φ:弧度( rad);频率 f:赫( Hz);周期 T:秒( s);转速n:r/s;半径 r:米( m);线速度 V:(m/s );角速度 ω:(rad/s);向心加速度:(m/s 2)。二、向心力和加速度1、大小 F=m ω2 r 向心加速度 a:(1)大小:a =2 f2r (2)方向:总指向圆心,时刻变化(3)物理意义:描述线速度方向改变的快慢。三、应用举例(临界或动态分析问题)提供的向心力需要的向心力=圆周运动>近心运动<离心运动=0 切线运动1、火车转弯如果车轮与铁轨间无挤压力, 则向心力完全由重力和支持力提供,v 增加,外轨挤压,如果 v 减小,内轨挤压问题: 飞机转弯的向...