描述圆周运动的物理量及彼此关系 圆 周 运 动一 、概 念 : 物 体 运 动 轨 迹 为 圆 称 物 体 做 圆 周 运 动
二 、描 述 匀 速 圆 周 运 动的 物 理 量 ( 1) 轨 道 半 径 ( r) ( 2) 线 速 度 ( v) : 概 念 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,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: rfmrTmmv