2024年高考物理：圓周運(yùn)動(dòng)及向心力知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

2024年高考物理：圓周運(yùn)動(dòng)及向心力知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

一、勻速圓周運(yùn)動(dòng)

1.定義：物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓的運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng)，物體運(yùn)

動(dòng)的線速度大小不變的圓周運(yùn)動(dòng)即為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

2.特點(diǎn)：

①軌跡是圓；

②線速度、加速度均大小不變，方向不斷改變，故屬于加速

度改變的變速曲線運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度恒定；

③勻速圓周運(yùn)動(dòng)發(fā)生條件是質(zhì)點(diǎn)受到大小不變、方向始終與

速度方向垂直的合外力；

④勻速圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)周而復(fù)始地出現(xiàn)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)

具有周期性。

3.描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量：

（1）線速度v是描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，是矢

旦

里；

其方向沿軌跡切線，國際單位制中單位符號(hào)是m/s,勻速圓

周運(yùn)動(dòng)中，v的大小不變，方向卻一直在變；

(2)角速度3是描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量，是矢

量；國際單位符號(hào)是rad/s；

(3)周期T是質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)一周所用時(shí)間，在國際單位

制中單位符號(hào)是s；

(4)頻率f是質(zhì)點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)完成一個(gè)完整圓周運(yùn)動(dòng)的

次數(shù)，在國際單位制中單位符號(hào)是Hz；

(5)轉(zhuǎn)速n是質(zhì)點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，單位符號(hào)為

r/s,以及r/min.

4.各運(yùn)動(dòng)參量之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系：

v=(tiR=R=iJtnR―入比,->=2仍,7=R.

TRTv

模型一：共軸傳動(dòng)

模型二:皮帶傳動(dòng)

模型三：齒輪傳動(dòng)

0

O,

Tr,nafn

v-=v..—A=-=-=—

A〃2”

二、向心加速度

1.定義：任何做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度都指向圓心,

這個(gè)加速度叫向心加速度。

注：并不是任何情況下，向心加速度的方向都是指向圓心。

當(dāng)物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心加速度的一個(gè)分加速度指向

圓心。

2.方向：在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，始終指向圓心，始終與線速度

的方向垂直。

①向心力的方向總是指向圓心，它的方向時(shí)刻在變化，雖然

它的大小不變，但是向心力也是變力。

②在受力分析時(shí)，只分析性質(zhì)力，而不分析效果力，因此在

受力分析是，不要加上向心力。

③描述做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體時(shí)，不能說該物體受向心力，

而是說該物體受到什么力，這幾個(gè)力的合力充當(dāng)或提供向心

力。

四、變速圓周運(yùn)動(dòng)的處理方法

1.特點(diǎn)：線速度、向心力、向心加速度的大小和方向均變

化。

2.動(dòng)力學(xué)方程：合外力沿法線方向的分力提供向心力：

一。

r

合外力沿切線方向的分力產(chǎn)生切線加速度：FT=mcoaTo

3.離心運(yùn)動(dòng)：

（1）當(dāng)物體實(shí)際受到的沿半徑方向的合力滿足F供=F需

=m32r時(shí)，物體做圓周運(yùn)動(dòng)；

當(dāng)F供小需=1“02r時(shí)，物體做離心運(yùn)動(dòng)。

（2）離心