勻速圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)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(zhǎng)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(duì)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(duì)小球剛好沒有力的作用試對(duì)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(duì)球產(chǎn)生拉力、軌道對(duì)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(zhǎng)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