v1.0 可编辑可修改1 描述圆周运动的物理量及相互关系圆周运动1、定义:物体运动轨迹为圆称物体做圆周运动。2、描述匀速圆周运动的物理量(1)轨道半径( r )(2)线速度( v):定义式:tsv矢量:质点做匀速圆周运动某点线速度的方向就在圆周该点切线方向上。(3)角速度 (ω ,又称为圆频率):Tt2 ( φ 是 t 时间内半径转过的圆心角) 单位:弧度每秒(rad/s )(4)周期( T):做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。(5)频率 ( f ,或转速 n):物体在单位时间内完成的圆周运动的次数。各物理量之间的关系:rtrvfTtrfTrtsv2222注意:计算时,均采用国际单位制,角度的单位采用弧度制。(6)向心加速度rrvan22(还有其它的表示形式,如:rfrTvan2222)方向:其方向时刻改变且时刻指向圆心。对于一般的非匀速圆周运动,公式仍然适用,为物体的加速度的法向加速度分量,r为曲率半径;物体的另一加速度分量为切向加速度a ,表征速度大小改变的快慢(对匀速圆周运动而言,a =0)(7)向心力匀速圆周运动的物体受到的合外力常常称为向心力,向心力的来源可以是任何性质的力,v1.0 可编辑可修改2 常见的提供向心力的典型力有万有引力、洛仑兹力等。 对于一般的非匀速圆周运动,物体受到的合力的法向分力nF 提供向心加速度(下式仍然适用),切向分力F 提供切向加速度。向心力的大小为:rmrvmmaFnn22(还有其它的表示形式,如:rfmrTmmvF n2222);向心力的方向时刻改变且时刻指向圆心。实际上,向心力公式是牛顿第二定律在匀速圆周运动中的具体表现形式。3. 分类:⑴匀速圆周运动(1) 定义:物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。(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。例 1:如图所示,已知绳长为L=20 cm,水平杆长L′ = m,小球质量m= kg ,整个装置可绕竖直轴转动.( g 取 10 m/s2)(1) 要使绳子与竖直方向成45° 角,该装置必须以多大的角速度转动才行(2) 此时绳子的张力为多大2. 如图所示,质量相等的小球A、 B分别固定在轻杆的中点和端点,当杆在光滑的水平面上绕 O匀速转动时,求OA和 AB两段对小球的拉力之比是多少(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...