粒子沿着圆周运动。 如果在任意相等的时间内经过的弧长相等匀速圆周运动,则这种运动称为“匀速圆周运动”。 匀速圆周运动是圆周运动中最常见、最简单的运动(因为速度是矢量,所以匀速圆周运动实际上是指匀速圆周运动)。 以下是小编总结的高中物理匀速圆周运动的知识点。
高中物理匀速圆周运动知识点总结:
一、锻炼条件
匀速圆周运动的充分必要条件是:
有初速度(初速度不为零)
它始终受到大小恒定、垂直于速度方向且位于速度方向同一侧的净外力。
2. 计算公式
1)v(线速度)=ΔS/Δt=2πr/T=ωr=2πrn(S表示弧长,t表示时间,r表示半径,n表示转速)
2)ω(角速度)=Δθ/Δt=2π/T=2πn(θ表示角度或弧度)
3)T(周期)=2πr/v=2π/ω=1/n
4)n(速度)=1/T=v/2πr=ω/2π
5)Fn(向心力)=mrω²=mv²/r=mr4π/T²=mr4π²n²
6)an(向心加速度)=rω²=v²/r=r4π²/T²=r4π²n²
7)vmin=√gr(通过最高点时的条件)
8)fmin(通过最高点时杆上的压力)=mg-(有杆支撑)
9)fmax(经过最低点时杆上的拉力)=mg+(带杆)
3.匀速圆周运动的物理量
线速度v
①含义:描述质点沿圆弧运动速度的物理量。 线速度越大,粒子沿弧线移动的速度越快。
②定义:线速度等于质点通过的弧长s与所用时间t的比值。
③单位:米/秒。
④向量:方向为圆周上各点的切线方向。
⑤物体做匀速圆周运动的瞬时速度。
⑥质点做匀速圆周运动时,线速度不变,但方向一直在变化,因此线速度不
常数向量。
⑦边缘相连的物体具有相同的线速度。
角速度ω
①定义:质点与圆心连接的半径(运动半径)所转过的角度与所用时间的比值,称为匀速圆周运动的角速度。
②单位:rad/s(弧度每秒)。
③矢量(中学没有讨论过,可以用右手定则确定方向,例如:在水平面上顺时针旋转时,角速度方向垂直向下)。
④质点做匀速圆周运动时,角速度ω恒定。
⑤同一物体上任意两点,除旋转中心外,角速度相同。
T期
①定义:做匀速圆周运动的物体运动一周所需要的时间称为周期。
②单位:s(秒)。
③标量:仅大小。
④含义:定量描述匀速圆周运动的速度。 当半径相等时,周期长表示运动慢,周期短表示运动快。
⑤质点做匀速圆周运动时匀速圆周运动,周期恒定。
频率f
①定义:周期(每秒完成的周期运动次数)的倒数称为频率。
②单位:Hz(赫兹)。
③标量:仅大小。
④含义:定量描述匀速圆周运动的速度。 频率高表示运动快,频率低表示运动慢。
⑤当质点做匀速圆周运动时,频率保持恒定。
速度n
①定义:质点做匀速圆周运动时每秒的转数。
②单位:国际单位制中的r/s(每秒转数); 常用的单位是r/min(每分钟转数)。 1转/秒=60转/分。
(注:r=round英文:圆,圆的数量)
③标量:仅大小。
④意义:在实际中,它定量地描述了匀速圆周运动的速度。 速度高表示移动快,速度低表示移动慢。
⑤当质点做匀速圆周运动时,自转速度恒定。
注:(1)向心力可以由比力、合力或分力提供。 方向始终垂直于速度方向并指向圆心;
(2)对于做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小。 因此,物体的动能保持不变,向心力不做功,但动量不断变化。
以上是小编总结的高中物理匀速圆周运动的知识点,供大家参考学习。 希望对你的物理学习和物理成绩的提高有所帮助。