:2017届物理一轮复习教案：匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度

基础点

知识点1  匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度

1．匀速圆周运动

(1)定义：做圆周运动的物体，若在相等的时间内通过的圆弧长相等，就是匀速圆周运动。

(2)特点：加速度大小不变，方向始终指向圆心，是变加速运动。

(3)条件：合外力大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心。

2．描述圆周运动的物理量

描述圆周运动的物理量主要有线速度、角速度、周期、频率、转速、向心加速度、向心力等，现比较如下表：

定义、意义

公式、单位

线速度

①描述做圆周运动的物体运动快慢的物理量(v)；

②是矢量，方向和半径垂直，和圆周相切

①v＝＝；

②单位：m/s

角速度

①描述物体绕圆心转动快慢的物理量(ω)；

②中学不研究其方向

①ω＝＝；

②单位：rad/s

周期和转速

①周期是物体沿圆周运动一圈的时间(T)；

②转速是物体在单位时间内转过的圈数(n)

③周期的倒数叫做频率(f)

①T＝；单位：s；

②n的单位：r/s、r/min；

③f的单位：Hz，

f＝

续表

定义、意义

公式、单位

向心加速度

①描述速度方向变化快慢的物理量(an)；

②方向指向圆心

①an＝＝ω2r；

②单位：m/s2

向心力

①作用效果是产生向心加速度，只改变线速度的方向，不改变线速度的大小；

②方向指向圆心

①Fn＝mω2r＝m＝

mr；

②单位：N

相

互

关

系

①v＝rω＝＝2πrf；

②an＝＝rω2＝ωv＝＝4π2f2r；

③Fn＝m＝mrω2＝m＝mωv＝m4π2f2r

知识点2  匀速圆周运动的向心力

1．作用效果：产生向心加速度，只改变线速度的方向，不改变线速度的大小。

2．大小：F＝m＝mrω2＝