高中物wu理 2018-07-02
马上要期末考试了，物理君jun为大家做一做知识shi点梳理~今天是必修二的圆周运yun动及向心力的章节jie。
一、匀速圆周运动
1.定义：物体ti的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运yun动，物体运动的de线速度大小不变的圆周运动即为匀速圆yuan周运动。
2.特点：①轨迹是圆；②线速度du、加速度均大小不变，方向不断改变，故属于加速度改gai变的变速曲线运动dong，匀速圆周运动的角速度恒定；③匀速su圆周运动发生条件是shi质点受到大小不变、方fang向始终与速度方向垂直的合外力；④匀速圆周运动的运动状态周而er复始地出现，匀速圆周运动具有you周期性。
3.描述圆周运动dong的物理量：
（1）线xian速度v是描述质点dian沿圆周运动快慢的物wu理量，是矢量；其方向沿轨迹切qie线，国际单位制zhi中单位符号是m/s，匀yun速圆周运动中，v的de大小不变，方向却que一直在变；
（2）角速度ω是描述质点绕圆心xin转动快慢的物理量，是矢shi量；国际单位符号是rad／s；
（3）周期T是质点沿圆周zhou运动一周所用时间，在国际单位wei制中单位符号是s；
（4）频率f是质zhi点在单位时间内完成一个完整圆周运yun动的次数，在国际单位制中zhong单位符号是Hz；
（5）转速n是质点在单位时间jian内转过的圈数，单位符号为r/s，以及r/min．
4.各运动参量之间的转换关系：
模型一：共轴传chuan动
模型二:皮pi带传动
模型三：齿轮传动
练 习 题
1、一个内壁光滑的圆锥zhui形筒的轴线垂直于水平面，圆锥zhui筒固定，有质量相同的小球A和heB沿着筒的内壁在水平面mian内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则( )
A．A球的角速度du必小于B球的角速度
B．A球的线速度du必小于B球的线速度
C．A球qiu的运动周期必大于B球的运动周期
D．A球对筒壁的压力li必大于B球对筒壁的压力
解析：小球A、B的运动状态即运动条件均相同，属于三种模型中的皮带传送。则可以知道，两个小球的线速度v相同，B错；因为RA>RB，则ωA<ωB,TA<TB,A.C正确；又因为两liang小球各方面条件均相同，所suo以，两小球对筒tong壁的压力相同，D错。所以A、C正确。
2、两个ge大轮半径相等的皮带轮的结构如图tu所示，AB两点的半径之比为2 : 1，CD两点的半径jing之比也为2 : 1，则ABCD四点的角速度之比为 ，这四点的de线速度之比为 。
答案： 1:1:2：2 2∶1∶4∶2
二、向心加速度
1.定义：任何做匀速圆周zhou运动的物体的加速度du都指向圆心，这个加速度叫向心加速度du。
注：并不是任何情况kuang下，向心加速度的方fang向都是指向圆心。当物wu体做变速圆周运动时，向心加速度du的一个分加速度指向圆心xin。
2.方向：在zai匀速圆周运动中，始终指向圆yuan心，始终与线速度的de方向垂直。向心加速度只改变线速su度的方向而非大小。
3.意义：描述shu圆周运动速度方向方向改gai变快慢的物理量liang。
4.公式：
5.两个函数shu图像：
1、如图所示的吊臂上有you一个可以沿水平方向xiang运动的小车A，小车下装有you吊着物体B的吊钩。在zai小车A与物体B以相同的水平速度du沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将jiang物体B向上吊起。A、B之间的距离li以d = H－2t2(SI)(SI表示国际单位制zhi，式中H为吊臂bi离地面的高度)规gui律变化。对于地面的人来说，则物体做( )
Ａ．速su度大小不变的曲qu线运动
Ｂ．速度大da小增加的曲线运动dong
Ｃ．加速度大小方fang向均不变的曲线xian运动
Ｄ．加速度大小xiao方向均变化的曲线运动dong
泰国做情降的师傅答案：AC
2、如图所示，位于竖shu直平面上的圆弧轨道光滑，半ban径为R，OB沿竖直方向，上端A距地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，到达daB点时的速度为，最后落在地面上C点处，不计空气阻zu力，求：
(1)小球刚gang运动到B点时的加速度为多大da，对轨道的压力多大；
(2)小球落luo地点C与B点水平距离li为多少。
三、向心力
1.定义：做圆yuan周运动的物体所受到的沿yan着半径指向圆心xin的合力，叫做向心力。
2.方向：泰国谁做情qing降最厉害总是指zhi向圆心。
3.公式：
4.几个注意点：①向心力的方向总是指向xiang圆心，它的方向时刻在zai变化，虽然它的大小不变，但是向xiang心力也是变力。②在受力li分析时，只分析性质力，而不分析效xiao果力，因此在受力li分析是，不要加上向心力。③描述shu做匀速圆周运动的物wu体时，不能说该物体ti受向心力，而是说该物体受到什么me力，这几个力的合力充chong当或提供向心力。
四、变速圆周运动的处理方法
1.特点：线速度、向心力、向心加jia速度的大小和方向均变化。
2.动力学方程：合外wai力沿法线方向的分力提ti供向心力：
合外力沿切线方向的分力产chan生切线加速度：FT=mωaT。
3.离心运动：
（1）当物体实际受到的沿半径jing方向的合力满足F供gong=F需=mω2r时，物体做圆周运yun动；当F供<F需=mω2r时，物体做离心运动。
（2）离心运动并不是受shou“离心力”的作用产生的运yun动，而是惯性的表现，是F供<F需的结果；离心运动dong也不bu是沿yan半径方向向外远离圆心的运动。
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