06《圆周运动》-2025高中物理水平合格考备考知识清单+习题巩固.docxVIP

2025高中物理水平合格考备考知识清单

《第六章圆周运动》

【考试要求】

考试要求

1.圆周运动

1.掌握线速度的定义式，理解圆周运动线速度大小、方向的特点，知道什么是匀速圆周运动。2.掌握角速度的定义式和单位。

3.知道周期、转速的概念。

4.掌握描述圆周运动的各物理量之间的关系。

2.向心力

1.知道什么是向心力，知道向心力的作用，知道它是根据力的作用效果命名的。2.会分析向心力的来源，掌握向心力的表达式，并能用来进行计算。

3.知道变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点。

3.向心加速度

1.理解向心加速度的概念。2.知道向心加速度和线速度、角速度的关系。

3.能够运用向心加速度公式求解有关问题。

4.生活中的圆周运动

1.会分析火车转弯、汽车过拱形桥等实际运动问题中向心力的来源，能解决生活中的圆周运动问题。2.了解航天器中的失重现象及原因。

3.了解离心运动及物体做离心运动的条件，知道离心运动的应用及危害。

5.实验

通过实验体会向心力的存在，会设计相关实验，探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，体会控制变量法在研究多个物理量关系中的应用。

【思维导图】

【知识清单】

6.1圆周运动

一、描述圆周运动的物理量

1．圆周运动

运动轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动，圆周运动为曲线运动，故一定是变速运动。

2．线速度

（1）物理意义：描述圆周运动物体的运动快慢。

（2）定义公式：v＝。

（3）方向：线速度是矢量，其方向为物体做圆周运动时该点的切线方向。

3．角速度

（1）物理意义：描述物体绕圆心转动的快慢。

（2）定义公式：ω＝。

（3）单位：弧度/秒，符号是rad/s。

（4）对角速度的理解

（1）角速度描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢，角速度越大，物体转动得越快。

（2）角速度的大小：ω＝，Δθ代表在时间Δt内物体与圆心的连线转过的角度。

（3）在匀速圆周运动中，角速度大小不变。

4．转速和周期

（1）转速：物体单位时间内转过的圈数。

（2）周期：物体转过一周所用的时间。

（3）对周期和频率（转速）的理解

①周期描述了匀速圆周运动的一个重要特点——时间周期性。其具体含义是：描述匀速圆周运动的一些变化的物理量，每经过一个周期时，大小和方向与初始时刻完全相同，如线速度等。

③当单位时间取1s时，f＝n。频率和转速对匀速圆周运动来说在数值上是相等的，但频率具有更广泛的意义，两者的单位也不相同。

④周期、频率和转速间的关系：T＝＝。

二、描述圆周运动的物理量及其关系

1．描述圆周运动的各物理量之间的关系

2．描述圆周运动的各物理量之间关系的理解

（1）角速度、周期、转速之间关系的理解：物体做匀速圆周运动时，由ω＝＝2πn知，角速度、周期、转速三个物理量，只要其中一个物理量确定了，其余两个物理量也唯一确定了。

（2）线速度与角速度之间关系的理解：由v＝ω·r知，r一定时，v∝ω；v一定时，ω∝；ω一定时，v∝r。

3.几种常见的传动装置对比

同轴传动

皮带传动

齿轮传动

装置

A、B两点在同轴的一个圆盘上

两个轮子用皮带连接，A、B两点分别是两个轮子边缘的点

两个齿轮轮齿啮合，A、B两点分别是两个齿轮边缘上的点（两齿轮的齿数分别为n1、n2）

特点

角速度、周期相同

线速度大小相同

线速度大小相同

转动方向

相同

相同

相反

规律

线速度与半径成正比：＝

角速度与半径成反比：

＝

周期与半径成正比：＝

角速度与半径成反比：

＝＝

周期与半径成正比：＝

三、匀速圆周运动

1．定义：线速度大小不变的圆周运动。

2．特点

（1）线速度大小不变，方向不断变化，是一种变速运动。

（2）角速度不变。

（3）转速、周期不变。

6.2向心力

一、向心力

1．定义

做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心，这个指向圆心的力叫作向心力。

2．公式：Fn＝或者Fn＝mω2r。

3．方向

向心力的方向始终指向圆心，由于方向时刻改变，所以向心力是变力。

4.对向心力的理解

（1）向心力：使物体做圆周运动的指向圆心的合力。

（2）向心力的方向：无论是否为匀速圆周运动，其向心力总是沿着半径指向圆心，方向时刻改变，故向心力是变力。

（3）向心力的作用效果——改变线速度的方向．由于向心力始终指向圆心，其方向与物体运动方向始终垂直，故向心力不改变线速度的大小。

（4）向心力的来源

向心力是根据力的作用效果命名的。它可以由重力、弹力、摩擦力等各种性质的力提供，也可以由它们的合力提供，还可以由某个力的分力提供。

5.向心力与合外力的关系

（1）向心力是按力的作用效果来命名的，它不是某种确定性质的力，可以由某个力来提供，也可以由某个力的分力或几个力的合力来提供。

（2）对于匀速圆周运动，合外力提供物体做圆周运动的向心力；对于非匀速圆周运动，其合外力不指