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高三物理勻速圓周運動知識點總結

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  質點沿圓周運動,如果在任意相等的時間里通過的圓弧長度都相等,這種運動就叫做“勻速圓周運動”。勻速圓周運動是圓周運動中,最常見和最簡單的運動(因為速度是矢量,所以勻速圓周運動實際上是指勻速率圓周運動)。下面是小編總結的高三物理勻速圓周運動知識點。

  高三物理勻速圓周運動知識點總結

  1.運動條件

  做勻速圓周運動的充要條件是:

  具有初速度(初速度不為零)

  始終受到大小不變,方向垂直于速度方向,且在速度方向同一側的合外力。

  2.計算公式

  1)v(線速度)=ΔS/Δt=2πr/T=ωr=2πrn(S代表弧長,t代表時間,r代表半徑,n代表轉速)

  2)ω(角速度)=Δθ/Δt=2π/T=2πn(θ表示角度或者弧度)

  3)T(周期)=2πr/v=2π/ω=1/n

  4)n(轉速)=1/T=v/2πr=ω/2π

  5)Fn(向心力)=mrω²=mv²/r=mr4π/T²=mr4π²n²

  6)an(向心加速度)=rω²=v²/r=r4π²/T²=r4π²n²

  7)vmin=√gr(過最高點時的條件)

  8)fmin(過最高點時的對桿的壓力)=mg-(有桿支撐)

  9)fmax(過最低點時的對桿的拉力)=mg+(有桿)

  3.勻速圓周運動的物理量

  線速度v

 ?、僖饬x:描述質點沿圓弧運動的快慢的物理量,線速度越大,質點沿圓弧運動越快。

  ②定義:線速度的大小等于質點通過的弧長s與所用時間t的比值。

 ?、蹎挝唬簃/s。

 ?、苁噶浚悍较蛟趫A周各點的切線方向上。

  ⑤就是物體做勻速圓周運動的瞬時速度。

  ⑥質點做勻速圓周運動時,線速度大小不變,但方向時刻在改變,故其線速度不是

  恒矢量。

 ?、哌吘壪噙B接的物體,線速度相同。

  角速度ω

  ①定義:連接質點和圓心的半徑(動半徑)轉過的角度跟所用時間的比值,叫做勻速圓周運動的角速度。

  ②單位:rad/s(弧度每秒)。

  ③矢量(中學階段不討論,用右手定則<安培定則>可判斷方向,例如:當其在水平面上順時針轉動時角速度方向豎直向下)。

 ?、苜|點做勻速圓周運動時,角速度ω恒定不變。

 ?、萃晃矬w上任意兩點,除旋轉中心外,角速度相同。

  周期T

 ?、俣x:做勻速圓周運動的物體運動一周所用的時間叫做周期。

 ?、趩挝唬簊(秒)。

 ?、蹣肆浚褐挥写笮?。

 ?、芤饬x:定量描述勻速圓周運動的快慢。半徑相等時,周期長說明運動得慢,周期短說明運動得快。

  ⑤質點做勻速圓周運動時,周期恒定不變。

  頻率f

 ?、俣x:周期的倒數(每秒內完成周期性運動的次數)叫頻率。

 ?、趩挝唬篐z(赫)。

 ?、蹣肆浚褐挥写笮?。

  ④意義:定量描述勻速圓周運動的快慢,頻率高說明運動得快,頻率低說明運動得慢。

 ?、葙|點做勻速圓周運動時,頻率恒定不變。

  轉速n

 ?、俣x:做勻速圓周運動的質點每秒轉過的圈數。

  ②單位:在國際單位制中為r/s(轉每秒);常用單位為r/min(轉每分)。1r/s=60r/min。

  (注:r=round英:圈,圈數)

 ?、蹣肆浚褐挥写笮?。

 ?、芤饬x:實際中定量描述勻速圓周運動的快慢,轉速高說明運動得快,轉速低說明運動得慢。

 ?、葙|點作勻速圓周運動時,轉速恒定不變。

  注:(1)向心力可以由某個具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;

  (2)做勻速圓周運動的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,向心力不做功,但動量不斷改變。

  以上是小編總結的高三物理勻速圓周運動知識點,供大家參考和學習,希望對大家的物理學習和物理成績的提高有所幫助。

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