高中物理--圆周运动--最全讲义及典型习题及答案详解.pdf

状元堂精品辅导资料 第三节 圆周运动 【知识清单】 （一） 匀速圆周运动的概念 1、 质点沿圆周运动，如果 ______________________________ ，这种运动叫做匀速圆周 运动。 2、 匀速圆周运动的各点速度不同，这是因为线速度的 ______ 时刻在改变。 （二） 描述匀速圆周运动的物理量 1、 匀速圆周运动的线速度大小是指做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值。 方向沿着圆周在该点的切线方向。 2、 匀速圆周运动的角速度是指做圆周运动的物体与圆心所连半径转过的角度跟所用 时间的比值。 3、 匀速圆周运动的周期是指 ____________________________ 所用的时间。 （三） 线速度、角速度、周期 1、 线速度与角速度的关系是 V= ωr ，角速度与周期的关系式是 ω=2 π/T 。 2、 质点以半径 r=0.1m 绕定点做匀速圆周运动，转速 n=300r/min ，则质点的角速度为 _______rad/s,线速度为 _______m/s 。 3、 钟表秒针的运动周期为 _______s，频率为 _______Hz ，角速度为 _______rad/s 。 （四） 向心力、相信加速度 1、 向心力是指质点做匀速圆周运动时， 受到的总是沿着半径指向圆心的合力， 是变力。 2、 向心力的方向总是与物体运动的方向 _______ ，只是改变速度的 _______ ，不改变线 速度的大小。 3、 在匀速圆周运动中，向心加速度的 _______ 不变，其方向总是指向 _______ ，是时刻 变化的，所以匀速圆周运动是一种变加速曲线运动。 4、 向心加速度是由向心力产生的，在匀速圆周运动中，它只描述线速度方向变化的快 慢。 5、 向心力的表达式 _______________ 。向心加速度的表达式 _______________ 。 6、 向心力是按照效果命名的力，任何一个力或几个力的合力，只要它的作用效果是使 物体产生 _______ ，它就是物体所受的向心力。 7、 火车拐弯时，如果在拐弯处内外轨的高度一样，则火车拐弯所需的向心力由轨道对 火车的弹力来提供，如果在拐弯处外轨高于内轨，且据转弯半径和规定的速度，恰 当选择内外轨的高度差， 则火车所需的向心力完全由 __________ 和________ 的合力 来提供。 8、 汽 车 通 过 拱 桥 或 凹 的 路 面 时 ， 在 最 高 点 或 最 低 点 所 需 的 向 心 力 是 由 __________________ 的合力来提供。 【考点导航】 一、匀速圆周运动中，线速度、角速度、周期、频率、转速之间的关系 T=1/f ω=2 π/T=2 πf V=2 πr/T = 2 πrf ω=2 πn n=f 二、匀速圆周运动的特点 加速度的大小不变， 方向总是指向圆心， 时刻在改变，是变加速曲线运动， 做匀速 圆周运动的物体所受的合外力全部用来提供向心力，即合力的方向指向圆心。 三、向心加速度、向心力 1、 根据 F=ma 知，向心力和向心加速度的方向相同，都时刻指向圆心，时刻在发 1 状元堂精品辅导资料 生变化。 2、 向心力的来源：可以是任何一个力，可以是任何一个力的分力，也可以是某几 个力的合力。 一、描述