高中物理圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)-精選范文

1、高中物理圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)高中物理圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)1. 圓周運(yùn)動(dòng)：質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓周的運(yùn)動(dòng)。2. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)： 質(zhì)點(diǎn)的軌跡是圓周， 在相等的時(shí)間內(nèi)，通過的弧長相等，質(zhì)點(diǎn)所作的運(yùn)動(dòng)是勻速率圓周運(yùn)動(dòng)。3. 描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量(1) 周期 (T) ：質(zhì)點(diǎn)完成一次圓周運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為周期。頻率 (f) ： 1s 鐘完成圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)。f=(2) 線速度 (v) ：線速度就是瞬間速度。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其線速度的大小不變，方向卻時(shí)刻改變，勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一個(gè)變速運(yùn)動(dòng)。由瞬時(shí)速度的定義式v=, 當(dāng)Δt趨近于 0 時(shí)，Δs與所對(duì)應(yīng)的弧長(&Delta

2、;l)基本重合，所以v=，在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，由于相等的時(shí)間內(nèi)通過的弧長相等，那么很小一段的弧長與通過這段弧長所用時(shí)間的比值是相等的，所以，其線速度大小v=( 其中 R 是運(yùn)動(dòng)物體的軌道半徑，T為周期)(3) 角速度 (ω) ：作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)與圓心的連線所掃過的角度與所用時(shí)間的比值。 ω=，由此式可知?jiǎng)蛩賵A周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的運(yùn)動(dòng)。4. 豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)( 非勻速圓周運(yùn)動(dòng))(1) 輕繩的一端固定，另一端連著一個(gè)小球( 活小物塊 ) ，小球在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，或者是一個(gè)豎直的圓形軌跡，一個(gè)小球 ( 或小物塊 ) 在其內(nèi)壁上作豎直面的圓周運(yùn)動(dòng)，然后進(jìn)

3、行計(jì)算分析，結(jié)論如下：小球若在圓周上，且速度為零，只能是在水平直徑兩個(gè)端點(diǎn)以下部分的各點(diǎn)，小球要到達(dá)豎直圓周水平直徑以上各點(diǎn)，則其速度至少要滿足重力指向圓心的分量提供向心力小球在豎直圓周的最低點(diǎn)沿圓周向上運(yùn)動(dòng)的過程中，速度不斷減小 ( 重力沿運(yùn)動(dòng)方向的分量與速度方向是相反的，使小球的速度減小 ) ，而小球要到達(dá)最高點(diǎn)，則必須在最低點(diǎn)具有足夠大的速度才能到達(dá)最高點(diǎn)，否則小球就會(huì)在圓周上的某一點(diǎn) ( 這一點(diǎn)一定在水平直徑以上 ) 繩子的拉力為零時(shí)，小球就脫離圓周軌道。(2) 物體在桿或圓管的環(huán)形軌道上作豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)，雖然物體從最低點(diǎn)沿圓周向最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，速度越來越小，由于物體可以受到桿的

4、拉力和壓力( 或圓管對(duì)它的向內(nèi)或向外的作用力) ，所以，物體在圓周上的任意一點(diǎn)的速度均可為零。(3) 物體在豎直的圓周的外壁運(yùn)動(dòng)，此種運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵是要區(qū)別做圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的條件，它們的臨界狀態(tài)是物體的重力沿半徑的分量提供向心力，此時(shí)，軌道對(duì)物體沒有作用力，但物體又在軌道上， 該點(diǎn)是物體在圓周上的臨界點(diǎn)。若物體在最高點(diǎn)時(shí)， mg=,v0=, 當(dāng) v­≥v0 ，物體在最高點(diǎn)處將作平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng) v擴(kuò)展豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，只要求討論分析最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的情況，由于最高點(diǎn)的相信加速度豎直向下，質(zhì)點(diǎn)總是處于失重狀態(tài) ; 最低點(diǎn)的向心加速度豎直向上，質(zhì)點(diǎn)總是處于超重狀態(tài)，從這個(gè)

5、角度來理解豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況比較直觀。質(zhì)點(diǎn)在圓軌道外圓時(shí)，最高點(diǎn)處是作平拋運(yùn)動(dòng)還是圓周運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)與軌道之間的作用力為零對(duì)應(yīng)的速度是臨界速度，這個(gè)臨界速度就是在圓周上的向心加速度等于重力加速度，質(zhì)點(diǎn)的速度小于這個(gè)速度，受軌道的支持力，大于這個(gè)速度，質(zhì)點(diǎn)作平拋運(yùn)動(dòng)。生活中的圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析一火車是目前長距離運(yùn)輸中重要的交通工具，近年來建設(shè)鐵路新干線較多，鐵軌是比較平直的，在轉(zhuǎn)彎處，火車只有依靠與它接觸的鐵軌提供向心力。工字形鐵軌固定在水泥基礎(chǔ)上，火車的兩輪都有輪緣，突出的輪緣一般起定位作用，若是平直的軌道轉(zhuǎn)彎，只有依靠軌道與輪緣間側(cè)向彈力使火車轉(zhuǎn)彎， 由于火車速度大， 質(zhì)量也大， 所

6、需要的向心力很大，所以，輪緣與鐵軌間的彈性大形變量也大，從而使鐵軌容易受到損壞，使火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力不是由輪緣和軌道間側(cè)向彈力提供，而是由車輪與軌道間正向彈力提供，車輪與軌道間的正向接觸面積大，對(duì)軌道的影響小，有什么辦法可以達(dá)到此目的呢 ?在牛頓運(yùn)動(dòng)定律中，放在光滑斜面上的物體，當(dāng)斜面以一定加速度作水平運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體可以相對(duì)斜面靜止，這時(shí)斜面的彈力與物體的重力的合力沿水平方向提供加速運(yùn)動(dòng)所需要的力 ( 也可以認(rèn)為斜面的彈力在豎直方向分量與物體的重力平衡，水平方向分量提供物體作加速度所需要的力 ) 從這個(gè)例子中，我們能得到的啟示是火車轉(zhuǎn)彎時(shí)將軌道平面傾斜。在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)彎的軌道時(shí)，若將外軌墊高些，使軌道平面與水平面有一夾角α ，正向壓力垂直于軌道平面，要使正向壓力在豎直方向分量與重力平衡，水平方向分量提供向心力，則mgtanα=mv0=火車以速度 v0=行駛時(shí)，火車的車輪的輪緣與鐵軌的側(cè)向無壓力?；疖囖D(zhuǎn)彎時(shí)，當(dāng)火車的速度 v>v0 時(shí)，即重力和軌道的支持力的合力不足以提供向心力，需要外軌對(duì)外輪的輪緣一個(gè)向內(nèi)的側(cè)壓力，補(bǔ)充不充足的向心力; 當(dāng)火車速度v0實(shí)例分析二汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時(shí)依靠靜摩擦力提供向心力，在高速公路上，由于汽車的速度比較大，僅靠靜摩擦力提供向心力是不行的，所以，在