勻速圓周運(yùn)動(dòng)知識點(diǎn)總結(jié)

1、勻速圓周運(yùn)動(dòng)（一） 勻速圓周運(yùn)動(dòng)定義：任意相等時(shí)間內(nèi)通過的弧長都相等的圓周運(yùn)動(dòng)理想化模型。（二） 特征物理量：為了描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢引入的物理量1. 線速度（矢量）：描述質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢：（1）（比值法定義）單位m/s（2） 方向：圓周軌跡的切線方向2. 角速度（矢量）：描述質(zhì)點(diǎn)繞圓周運(yùn)動(dòng)的快慢（1）（比值法定義）單位rad/s（2） 方向：右手螺旋定則3. 周期T(s)：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫周期。4. 頻率：作圓周運(yùn)動(dòng)的物體單位時(shí)間內(nèi)，沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)轉(zhuǎn)速n(r/s或r/min)：當(dāng)單位時(shí)間取秒時(shí)，轉(zhuǎn)速n與頻率f在數(shù)值上相等關(guān)系：T=1/n4關(guān)系：判斷：根據(jù)，v

2、與R成正比（F）（三） 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件引入：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件：切向力改變速度大小，法向力改變速度方向。1 條件：（1）初速度；（2）2. 說明：（1）向心力：效果力只改變速度方向，不改變速度大小，由實(shí)際受的性質(zhì)力提供。 變力方向始終指向圓心（2）向心力產(chǎn)生的加速度叫做向心加速度，方向指向圓心；向心加速度描述速度方向變化的快慢（四）圓周運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用：（1）火車轉(zhuǎn)彎：火車彎道處外軌略高于內(nèi)軌，火車所受的重力和支持力的合力提供向心力。（2）汽車過拱橋：汽車在受到的重力和支持力的合力提供向心力。（3）物體做離心運(yùn)動(dòng)的原因是：物體的合外力不足以提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。（五）、豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨

3、界問題（1）輕桿的一端連著一個(gè)小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過最高點(diǎn)時(shí)，輕桿對小球產(chǎn)生彈力的情況：. 小球能通過最高點(diǎn)的臨界條件：，（為支持力）桿 . 當(dāng)時(shí)，有（為支持力） 當(dāng)時(shí)，有（） 當(dāng)時(shí)，有（為拉力）（2）沒有物體支持的小球（輕繩模型），在豎直平面作圓周運(yùn)動(dòng)通過最高點(diǎn)的臨界條件：繩子和軌道對小球剛好沒有力的作用試對右圖的兩種情境下球在最高點(diǎn)時(shí)進(jìn)行受力分析，得出v臨界= vv臨界時(shí)，球能過最高點(diǎn)，繩對球產(chǎn)生拉力、軌道對球產(chǎn)生支持力vv臨界時(shí)，球不能過最高點(diǎn)(實(shí)際上球還未滑到最高點(diǎn)就脫離了軌道).AB300450C圖4-2-6例如圖4-2-6所示，質(zhì)量為m=0.1kg的小球和A、B兩根細(xì)繩相連，兩繩固定在細(xì)桿的A、B兩點(diǎn)，其中A繩長LA=2m，當(dāng)兩繩都拉直時(shí)，A、B兩繩和細(xì)桿的夾角1=30，2=45，g=10m/s2求：（1）當(dāng)細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度在什么范圍內(nèi)，A、B兩繩始終張緊？（2）當(dāng)=3rad/s時(shí)，A、B兩繩的拉力分別為多大？解析（1）當(dāng)B繩恰好拉直，但TB=0時(shí)，細(xì)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為1，有：TAcos30=mg 解得：1=24 rad/s當(dāng)A繩恰好拉直，但TA=0時(shí)，細(xì)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為2，有：解得：2=3.15（rad/s）要使兩繩都拉緊2.4 rad/s3.15 rad/s（2）當(dāng)=3 rad/s時(shí)，兩繩都緊