物理圓周運動的知識點

2023-08-13 03:02:26 1

　　1、圓周運動：質點的運動軌跡是圓周的運動。

　　2、勻速圓周運動：質點的軌跡是圓周，在相等的時間內，通過的弧長相等，質點所作的運動是勻速率圓周運動。

　　3、描述勻速圓周運動的物理量。

　　(1)周期(T)：質點完成一次圓周運動所用的時間為周期。

　　頻率(f)：1s鍾完成圓周運動的次數。

　　(2)線速度(v)：線速度就是瞬間速度。做勻速圓周運動的質點，其線速度的大小不變，方向卻時刻改變，勻速圓周運動是一個變速運動。

　　由瞬時速度的定義式v=,當Δt趨近於0時，Δs與所對應的弧長(Δl)基本重合，所以v=，在勻速圓周運動中，由於相等的時間內通過的弧長相等，那麼很小一段的弧長與通過這段弧長所用時間的比值是相等的，所以，其線速度大小v=(其中R是運動物體的軌道半徑，T為周期)。

　　(3)角速度(ω)：作勻速圓周運動的質點與圓心的連線所掃過的角度與所用時間的比值。ω==，由此式可知勻速圓周運動是角速度不變的運動。

　　4、豎直面內的圓周運動(非勻速圓周運動)

　　(1)輕繩的一端固定，另一端連著一個小球(活小物塊)，小球在豎直面內作圓周運動，或者是一個豎直的圓形軌跡，一個小球(或小物塊)在其內壁上作豎直面的圓周運動，然後進行計算分析，結論如下：

　　①小球若在圓周上，且速度為零，只能是在水平直徑兩個端點以下部分的各點，小球要到達豎直圓周水平直徑以上各點，則其速度至少要滿足重力指向圓心的分量提供向心力。

　　②小球在豎直圓周的最低點沿圓周向上運動的過程中，速度不斷減小(重力沿運動方向的分量與速度方向是相反的，使小球的速度減小)，而小球要到達最高點，則必須在最低點具有足夠大的速度才能到達最高點，否則小球就會在圓周上的某一點(這一點一定在水平直徑以上)繩子的拉力為零時，小球就脫離圓周軌道。

　　(2)物體在杆或圓管的環形軌道上作豎直面內圓周運動，雖然物體從最低點沿圓周向最高點運動的過程中，速度越來越小，由於物體可以受到杆的拉力和壓力(或圓管對它的向內或向外的作用力)，所以，物體在圓周上的任意一點的速度均可為零。

　　(3)物體在豎直的圓周的外壁運動，此種運動的關鍵是要區別做圓周運動和平拋運動的條件，它們的臨界狀態是物體的重力沿半徑的分量提供向心力，此時，軌道對物體沒有作用力，但物體又在軌道上，該點是物體在圓周上的臨界點。若物體在最高點時，mg=,v0=,當v-≥v0，物體在最高點處將作平拋運動。

關鍵詞： 物理 圓周 運動 知識點