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物理圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)點(diǎn) 知識(shí)點(diǎn)總結(jié)如下

1、圓周運(yùn)動(dòng):質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓周的運(yùn)動(dòng)。

2、勻速圓周運(yùn)動(dòng):質(zhì)點(diǎn)的軌跡是圓周,在相等的時(shí)間內(nèi),通過(guò)的弧長(zhǎng)相等,質(zhì)點(diǎn)所作的運(yùn)動(dòng)是勻速率圓周運(yùn)動(dòng)。

3、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量。

(1)周期(T):質(zhì)點(diǎn)完成一次圓周運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為周期。

頻率(f):1s鐘完成圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)。

(2)線速度(v):線速度就是瞬間速度。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),其線速度的大小不變,方向卻時(shí)刻改變,勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一個(gè)變速運(yùn)動(dòng)。

由瞬時(shí)速度的定義式v=,當(dāng)Δt趨近于0時(shí),Δs與所對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)(Δl)基本重合,所以v=,在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,由于相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)相等,那么很小一段的弧長(zhǎng)與通過(guò)這段弧長(zhǎng)所用時(shí)間的比值是相等的,所以,其線速度大小v=(其中R是運(yùn)動(dòng)物體的軌道半徑,T為周期)。

(3)角速度(ω):作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)與圓心的連線所掃過(guò)的角度與所用時(shí)間的比值。ω==,由此式可知?jiǎng)蛩賵A周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的運(yùn)動(dòng)。

4、豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)(非勻速圓周運(yùn)動(dòng))

(1)輕繩的一端固定,另一端連著一個(gè)小球(活小物塊),小球在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),或者是一個(gè)豎直的圓形軌跡,一個(gè)小球(或小物塊)在其內(nèi)壁上作豎直面的圓周運(yùn)動(dòng),然后進(jìn)行計(jì)算分析,結(jié)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(gè)端點(diǎn)以下部分的各點(diǎn),小球要到達(dá)豎直圓周水平直徑以上各點(diǎn),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(diǎn)沿圓周向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,速度不斷減小(重力沿運(yùn)動(dòng)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(dá)最高點(diǎn),則必須在最低點(diǎn)具有足夠大的速度才能到達(dá)最高點(diǎn),否則小球就會(huì)在圓周上的某一點(diǎn)(這一點(diǎn)一定在水平直徑以上)繩子的拉力為零時(shí),小球就脫離圓周軌道。

(2)物體在桿或圓管的環(huán)形軌道上作豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng),雖然物體從最低點(diǎn)沿圓周向最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,速度越來(lái)越小,由于物體可以受到桿的拉力和壓力(或圓管對(duì)它的向內(nèi)或向外的作用力),所以,物體在圓周上的任意一點(diǎn)的速度均可為零。

(3)物體在豎直的圓周的外壁運(yùn)動(dòng),此種運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵是要區(qū)別做圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的條件,它們的臨界狀態(tài)是物體的重力沿半徑的分量提供向心力,此時(shí),軌道對(duì)物體沒(méi)有作用力,但物體又在軌道上,該點(diǎn)是物體在圓周上的臨界點(diǎn)。若物體在最高點(diǎn)時(shí),mg=,v0=,當(dāng)v-≥v0,物體在最高點(diǎn)處將作平拋運(yùn)動(dòng)。

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