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2024年高考物理：圆周运动及向心力知识点总结

一、匀速圆周运动

1.定义：物体的运动轨迹圆的运动叫做圆周运动，物体运

动的线速度大小不变的圆周运动即为匀速圆周运动。

2.特点：

①轨迹圆；

②线速度、加速度均大小不变，方向不断改变，故属于加速

度改变的变速曲线运动，匀速圆周运动的角速度恒定；

③匀速圆周运动发生条件质点受到大小不变、方向始终与

速度方向垂直的合外力；

④匀速圆周运动的运动状态周而复始地出现，匀速圆周运动

具有周期性。

3.描述圆周运动的物理量：

（1）线速度v描述质点沿圆周运动快慢的物理量，矢

旦

里；

其方向沿轨迹切线，国际单位制中单位符号m/s,匀速圆

周运动中，v的大小不变，方向却一直在变；

(2)角速度3描述质点绕圆心转动快慢的物理量，矢

量；国际单位符号rad/s；

(3)周期T质点沿圆周运动一周所用时间，在国际单位

制中单位符号s；

(4)频率f质点在单位时间内完成一个完整圆周运动的

次数，在国际单位制中单位符号Hz；

(5)转速n质点在单位时间内转过的圈数，单位符号为

r/s,以及r/min.

4.各运动参量之间的转换关系：

v=(tiR=R=iJtnR―入比,-=2仍,7=R.

TRTv

模型一：共轴传动

模型二:皮带传动

模型三：齿轮传动

0

O,

Tr,nafn

A

v-=v..—=­=-=—

A〃2”

二、向心加速度

1.定义：任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心,

这个加速度叫向心加速度。

注：并不任何情况下，向心加速度的方向都指向圆心。

当物体做变速圆周运动时，向心加速度的一个分加速度指向

圆心。

2.方向：在匀速圆周运动中，始终指向圆心，始终与线速度

的方向垂直。

①向心力的方向总指向圆心，它的方向时刻在变化，虽然

它的大小不变，但向心力也变力。

②在受力分析时，只分析性质力，而不分析效果力，因此在

受力分析，不要加上向心力。

③描述做匀速圆周运动的物体时，不能说该物体受向心力，

而说该物体受到什么力，这几个力的合力充当或提供向心

力。

四、变速圆周运动的处理方法

1.特点：线速度、向心力、向心加速度的大小和方向均变

化。

2.动力学方程：合外力沿法线方向的分力提供向心力：

一。

r

合外力沿切线方向的分力产生切线加速度：FT=mcoaTo

3.离心运动：

（1）当物体实际受到的沿半径方向的合力满足F供=F需

=m32r时，物体做圆周运动；

当F供小需=1“02r时，物体做离心运动。

（2）离心运动并不受“离心力”的作用产生的运动，而

惯性的表现，F供＜F需的结果；

离心运动也不沿半径方向向外远离圆心的运动。