2020年高二物理必修学测专题复习讲座 07. 圆周运动 直击考点 序号 测试内容 测试要求 1 线速度、角速度和周期 A 2 向心加速度 A 3 向心力 B 4 匀速圆周运动 A 内容概要 一、基本概念 1. 线速度V ：单位时间内通过的弧长，线速度是 方向为 ． 2. 角速度ω：单位时间内转过的弧度，单位是 ． 3. 周期T：完成一次 运动的时间． 4. 频率f：圆周运动的物体1s内转动的 ，单位是Hz． 5. 向心加速度：是描述 _____ 变化快慢的物理量，它的方向指向 ，它的大小与线速度v、角速度ω以及半径r的关系是a＝ ＝ ．21·cn·jy·com 6. 向心力：使物体产生向心加速度的力，方向与向心加速度方向 ，大小由牛顿第二定律可得：F=m V2/r=mω2r. 向心力是根据力的作用效果命名，不是一种特殊的力．（受力分析时没有向心力） 7. 匀速圆周运动，各点线速度方向 ，但大小 ；加速度方向始终指向 ，所以加速度方向是不断变化的，但大小 ，所以匀速圆周运动是变加速运动． 二、圆周运动规律 1. 描述匀速圆周运动的各物理量间的关系： (1) 线速度v与角速度ω的关系为 ． (2) 周期T和频率f的关系为 ． (3) 角速度ω与周期 T的关系为 ． 2. 匀速圆周运动物体的角速度、周期和频率是 的． 3. 由于匀速圆周运动的速度只有方向改变，所以只有 加速度，所以匀速圆周运动的向心力即为物体所受到的 ．21世纪教育网版权所有 4. 非匀速圆周运动物体的加速度不指向圆心，这时物体加速度指向圆心的分加速度是向心加速度，另一个分加速度叫做切向加速度，它改变速度的 ．21·世纪*教育网 重点分析 1. 圆周运动的本质：首先是曲线运动，速度的方向一定不停的变化，一定有加速度，合外力一定不为0，并且加速度的方向在不停的变化（an始终指向圆心），所以合外力一定在变化，圆周运动本质上是变加速曲线运动。【来源：21cnj*y.co*m】 2. 传动装置：皮带传动、齿轮传动、滚轮传动--共同点是轮边缘上的各点线速度相同，则依据v=ωr可得ω与r成反比。共轴转动--特点是除了圆心外，各点的角速度相同，则依据v=ωr可得各点v与r成正比。 3. 向心力的来源：做圆周运动的物体所需的向心力可以由一个力单独承担，也可以是几个力的 合力提供，或者由几个力的分力提供．对作圆周运动的物体进行受力分析，并沿半径方向和速度方向建立直角坐标系，进行力的分解合成，沿着半径方向的合力即为向心力的来源．匀速圆周运动加速度即为向心加速度，合外力全部提供向心力．对于变速圆周运动向心力为合外力的沿半径方向的分力． 4. 求解圆周运动问题的一般步骤 (1) 受力分析，画出研究对象受力示意图； (2) 明确圆周运动的轨迹、半径及圆心位置； (3) 对物体受力沿圆心方向合成或分解；合力指向圆心的分力提供向心力。 (4) 根据牛顿运动定律和圆周运动的运动学公式列方程、求解． 5. 生活中的圆周运动 (1) 车辆转弯模型：汽车水平路面转弯做圆周运动，靠车轮与地面径向静摩擦力提供向心力。火车转弯做圆周运动，靠轨道支持力与火车重力的合力提供向心力 (2) 桥模型、绳模型、杆模型： 模型 拱形桥 绳 杆 最高点 受力分析图 表达式 压力 拉力 临界条件 最低点 受力分析图 表达式 (3) 供需关系：供--合力指向圆心的分力、需--man 供=需 物体做圆周运动 供>需 物体做近心运动 （绳模型中物体在最高的的速度必须大于等于） 供<需 物体做离心运动 （雨天车辆转弯速度太快发生侧滑、洗衣机对衣物脱水） 【例1】（2011年金陵中学高二学业水平模拟一）物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是 A.物体必须受到恒力的作用 B.物体所受合力必须等于零 C.物体所受合力的大小可能变化 D.物体所受合力的大小不变，方向不断变化 【解析】圆周运动的本质：首先是曲线运动，速度的方向一定不停的变化，一定有 ... ...
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