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2019-2020年高中物理必修2匀速圆周运动(1)

知识要点：

知道什么是匀速圆周运动，理解圆周运动是变速运动。理解线速度的概念，知道线速度就是物

体做匀速圆周运动的瞬时速度，理解角速度、周期、频率和转速的概念，会用有关公式进行计算。

理解线速度、角速度、周期、频率和转速之间的关系，会用有关公式进行计算。

1.匀速圆周运动、圆周运动；运动轨迹为圆或圆的一部分，这样的运动叫圆周运动。如果质点沿

圆周运动，在相等的时间里通过的弧长相等，这种运动叫匀速圆周运动。

匀速圆周运动的轨迹为曲线，所以匀速圆周运动是变速运动，匀速是运动的快慢程度不改变。

匀速圆周运动是变速运动，所以做匀速圆周运动的物体状态是非平衡态，所受合外力不为零。

2.描述圆周运动的物理量

（1）线速度：线速度大小又叫速率，用表示，，S为弧长，为通过这段弧长的时间，速率越大

则沿弧运动得越快。

线速度的方向为圆的切线方向。

线速度就是圆周运动的瞬时速度。

（2）角速度：连接质点和圆心的半径转过的角度，与所用时间比叫角速度。

的单位是弧度，时间单位是秒，的单位就是弧度/秒，用字母表示为角速度的大小描述了做圆周

运动绕圆心转动快慢程度。角速度大则绕圆心转得快。对一个不变形的物体转动中任何点转过的角

度都相同，所以角速度都相同。

（3）周期：使圆运动运动一周的时间叫周期用字母T表示，单位为秒。

周期描述圆周运动重复的快慢，也反映了转动快慢。周期越小，转动越快。

（4）频率：1秒内完成圆周运动的次数叫频率。它是周期的倒数，单位是1/秒。用符号表示单

位又叫赫兹（），越大，转动就越快。

（5）转速：工程技术中常用。定义为每秒转过的圈数，数值与频率相同，单位也是1/秒。

各量之间的关系，线速度与角速度，

，

R一定，与成正比，一定与R成正比，一定，与R成反比。

（6）的关系：

（7）向心加速度

①物理意义：描述线速度方向改变的快慢。

②大小：

③方向：总是指向圆心，与线速度方向垂直

3.匀速圆周运动

（1）定义：做圆周运动的物体，若在相等的时间里通过的圆弧长度相等，就是匀速圆周运动。

（2）运动学特征：线速度大小、向心加速度大小不变，但方向时刻改变，故匀速圆周运动是

变速运动。

4.向心力

（1）作用效果：产生向心加速度，以不断改变物体的速度方向，维持物体做圆周运动。

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v4

222

（2）大小：Fmammrmrm4fr

rT2

（3）产生：向心力是按效果命名的力，不是某种性质的力。

5.向心加速度的分析

向心加速度是向心力的效果，其方向与向心力相同，总是指向圆心。

从运动的角度看，向心加速度是描述做匀速圆周运动的物体的速度方向变化情况的物理量，其

计算公式

由上式可以看出：当线速度