文档介绍：描述圆周运动的物理量及相互关系圆周运动1、定义:物体运动轨迹为圆称物体做圆周运动。2、描述匀速圆周运动的物理量(1)轨道半径(r)(2)线速度(v):定义式:矢量:质点做匀速圆周运动某点线速度的方向就在圆周该点切线方向上。(3)角速度(ω,又称为圆频率):(φ是t时间半径转过的圆心角)单位:弧度每秒(rad/s)(4)周期(T):做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。(5)频率(f,或转速n):物体在单位时间完成的圆周运动的次数。各物理量之间的关系:注意:计算时,均采用国际单位制,角度的单位采用弧度制。(6)向心加速度(还有其它的表示形式,如:)方向:其方向时刻改变且时刻指向圆心。对于一般的非匀速圆周运动,公式仍然适用,为物体的加速度的法向加速度分量,r为曲率半径;物体的另一加速度分量为切向加速度,表征速度大小改变的快慢(对匀速圆周运动而言,=0)(7)向心力匀速圆周运动的物体受到的合外力常常称为向心力,向心力的来源可以是任何性质的力,常见的提供向心力的典型力有万有引力、洛仑兹力等。对于一般的非匀速圆周运动,物体受到的合力的法向分力提供向心加速度(下式仍然适用),切向分力提供切向加速度。向心力的大小为:(还有其它的表示形式,如:);向心力的方向时刻改变且时刻指向圆心。实际上,向心力公式是牛顿第二定律在匀速圆周运动中的具体表现形式。:⑴匀速圆周运动(1)定义:物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。(2)性质:向心加速度大小不变,方向总是指向圆心的变加速曲线运动。(3)质点做匀速圆周运动的条件:合力大小不变,方向始终与速度方向垂直且指向圆心。例1:如图所示,已知绳长为L=20cm,水平杆长L′=,小球质量m=,整个装置可绕竖直轴转动.(g取10m/s2)(1)要使绳子与竖直方向成45°角,该装置必须以多大的角速度转动才行?(2)此时绳子的力为多大?,质量相等的小球A、B分别固定在轻杆的中点和端点,当杆在光滑的水平面上绕O匀速转动时,求OA和AB两段对小球的拉力之比是多少?(2).非匀速圆周运动(1)定义:线速度大小、方向均发生变化的圆周运动。(2)合力的作用:①合力沿速度方向的分量Ft产生切向加速度,Ft=mat,它只改变速度的大小。②合力沿半径方向的分量Fn产生向心加速度,Fn=man,它只改变速度的方向。,当秋千荡到最高点时,小孩的加速度方向是图4-3-2中的( )(1)定义:做圆周运动的物体,在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下,所做的逐渐远离圆心的运动。(2)本质:做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿着圆周切线方向飞出去的倾向。(3)受力特点:①当F=mω2r时,物体做匀速圆周运动;②当F=0时,物体沿切线方向飞出;③当F<mω2r时,物体逐渐远离圆心,做离心运动。,即F>mω2r,物体将逐渐靠近圆心,做近心运动。例:如图4-3-16所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时,拉力F发生变化,关于小球运动情况的说确的是( ),小于将沿轨迹Pa做