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文档介绍：圆周运动
一、匀速圆周运动
1、定义:做圆周运动的物体,若在相等时间内通过的圆弧长相等,就是匀速圆周运动。
2、特点:合力大小不变,方向始终指向圆心,加速度大小不变,方向始终指向圆心。
3、性质:变加速曲线运动。
二、描述圆周运动快慢的物理量及其关系
1、线速度:质点做圆周运动通过的弧长Δl 和所用时间Δt 的比值。(矢量)

大小:
方向:质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向。
v =
Δt
Δl
2、角速度:圆周运动的物体与圆心连线转过的角度Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。
公式:
ω=
Δt
Δ
θ
单位:弧度/秒 rad/s 或 s -1
3、周期、频率和转速
周期表示运动一周所用的时间(T)
频率表示一秒内转过的圈数(f)
单位时间内转过的圈数叫转速(n)
n = f =
T
1
4、各物理量及其关系:
结论:
v =
T
2πr
ω=
T
2π
v = rω
v =
Δt
Δl
ω=
Δt
Δ
θ
同轴转动各点的角速度相等
传动装置边缘点线速度相等
周期、频率和转速间的关系:
n = f =
T
1
思考1:
(1)要测量哪些物理量?
(2)写出自行车正常行驶的速度与测量量之间的关系;
(3)估算正常行驶的速度。
估算你骑自行车的正常速度。
三、匀速圆周运动的向心力(F)
1、定义:做匀速圆周运动的物体始终受到指向圆心方向的合力,叫向心力。
2、特点:是按效果命名的,方向始终指向圆心,是变力。
3、来源:向心力可以由一个力提供,也可以由几个里的合力提供,还可以由一个力的分力提供。
四、向心加速度(a)
表达式:
an =
v2
r
an = rω2
an = vω
an = r
4π2
T 2
an = 4π2 f 2r
五、圆周运动的求解
1、运动情况分析:确定圆周运动轨迹,找出圆心和半径;
2、受力分析:按受力分析顺序,准确的进行受力分析;
3、求径向合力,由牛顿第二定律建立关系式:
4、解方程,并讨论解的合理性。
思考2:汽车在水平地面上转弯是什么力提供向心力的呢?
O
mg
FN
Ff
例题1、若转弯弯道半径为r,车轮与地面摩擦因数为µ ,求汽车安全过弯道的最大速度。(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)