圆周运动:
1、线速度:
(1)物理意义:描述质点沿 运动的 ;
(2)定义:质点沿圆周运动通过的 与所用 的比值叫做线速度; (3)大小: ,国际单位制中单位符号 ;
(4)方向:质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的 方向。 2、角速度:
(1)物理意义:描述质点转过 的 。
(2)定义:连接运动质点和圆心的半径转过的 跟所用 比值,就是质点运动的角速度。 (3)大小: ,国际单位制中单位符号是 (4)匀速圆周运动是 不变的圆周运动。 3、匀速圆周运动
(1)定义:质点沿圆周运动,并且线速度大小处处 的运动叫匀速圆周运动
(2)因线速度方向不断发生变化,故匀速圆周运动是一种 运动,这里的匀速是指 不变。 (3)匀速圆周运动的特点: ①轨迹是圆;
②线速度、向心加速度、向心力均大小不变,方向不断改变,故属于加速度改变的变速曲线运动; 角速度、周期、频率、转速不变的运动, (4)匀速圆周运动的性质:
①线速度仅大小不变而方向时刻改变,是
②向心加速度仅大小恒定而方向时刻改变,是非匀变速曲线运动;. 4、周期 T、频率 f 和转速 n
(1)物理意义:周期、频率和转速都是描述物体做圆周运动快慢的物理量。
(2)周期T:是质点沿圆周运动一周所用 ,用T表示,在国际单位制中单位符号是
(3)频率f:是质点在单位时间内完成一个完整圆运动的 ,用f表示,在国际单位制中单位符号是 1Hz=1s-1 (4)转速n:是质点在单位时间内沿圆周绕圆心转过的 ,用n表示,单位符号为 ,以及 5、描述圆周运动各物理量的关系
(1)线速度与角速度的关系:
(2)线速度与周期的关系: 以上各物理量的关系:
(3)角速度与周期的关系: v r2r2rf2nr(4)考虑频率f则有: (5)f与n、T的关系:
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T6、描述圆周运动各物理量的关系
由上可知,在角速度一定时,线速度大小与半径成正比;在线速度一定时,角速度大小与半径成反比.
凡是直接用皮带传动(包括链条传动、摩擦传动)、铰链转动、齿轮咬合的两个轮子,两轮边缘上各点的线速度大小相等 ;
凡同一个轮轴上(各个轮都绕同一根轴同步转动)的各点角速度大小、周期、转速相等.............(共轴转动,轴上点除外) 7、向心力:
(1)定义:做匀速圆周运动的物体受到的沿半径指向 的力,这个力叫 (2)方向:总是指向 ,与线速度方向 ,方向时刻在 ,是一个变力。 (3)特点:
①只改变速度 ,不改变速度 ;
②是根据作用效果命名的。它不是具有确定性质的某种力,相反,任何性质的力都可以作为向心力,可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力,也可以是某个力的分力.。例如,小铁块在匀速转动的圆盘内保持相对静止的原因是,静摩擦力充当向心力;若圆盘是光滑的,就必须用细线拴住小铁块,才能保证小铁块同圆盘一起做匀速转动,这时向心力是由细线的拉力提供。 (4)计算公式:
v22Fnmanmm2rmvm()2rm(2f)2rm(2n)2r
rT 8、向心加速度:
Fv222r(2f)2r()2r(2n)2r 向心加速度方向总是指向圆心.amrT[注意]:①向心力产生向心加速度只是描述线速度 变化的快慢.
②向心加速度的方向总是指向 ,但时刻在 ,是一个变加速度. ③作曲线运动的物体的 不在一条直线上.
10. 作匀速圆周运动的物体.在合外力突然消失或者不足以匀速圆周运动所需的向心力的情况下,就做离心运动.反之,为向心运动.
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