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2023年高中物理学业水平考试必备考点归纳与测试
专题17:圆周运动考点归纳
一、描述圆周运动的物理量
1.圆周运动
运动轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动,圆周运动为曲线运动,故一定是变速运动.
2.线速度
(1)物理意义:描述圆周运动物体的运动快慢.
(2)定义公式:v=.
(3)方向:线速度是矢量,其方向为物体做圆周运动时该点的切线方向.
3.角速度
(1)物理意义:描述物体绕圆心转动的快慢.
(2)定义公式:ω=.
(3)单位:弧度/秒,符号是rad/s.
(4)对角速度的理解
(1)角速度描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢,角速度越大,物体转动得越快.
(2)角速度的大小:ω=,Δθ代表在时间Δt内物体与圆心的连线转过的角度.
(3)在匀速圆周运动中,角速度大小不变.
4.转速和周期
(1)转速:物体单位时间内转过的圈数.
(2)周期:物体转过一周所用的时间.
(3)对周期和频率(转速)的理解
①周期描述了匀速圆周运动的一个重要特点——时间周期性.其具体含义是:描述匀速圆周运动的一些变化的物理量,每经过一个周期时,大小和方向与初始时刻完全相同,如线速度等.
③当单位时间取1 s时,f=n.频率和转速对匀速圆周运动来说在数值上是相等的,但频率具有更广泛的意义,两者的单位也不相同.
④周期、频率和转速间的关系:T==.
2、 描述圆周运动的物理量及其关系
1.描述圆周运动的各物理量之间的关系
2.描述圆周运动的各物理量之间关系的理解
(1)角速度、周期、转速之间关系的理解:物体做匀速圆周运动时,由ω==2πn知,角速度、周期、转速三个物理量,只要其中一个物理量确定了,其余两个物理量也唯一确定了.
(2)线速度与角速度之间关系的理解:由v=ω·r知,r一定时,v∝ω;v一定时,ω∝;ω一定时,v∝r.
3.几种常见的传动装置对比
同轴传动
皮带传动
齿轮传动
装置
A、B两点在同轴的一个圆盘上
两个轮子用皮带连接,A、B两点分别是两个轮子边缘的点
两个齿轮轮齿啮合,A、B两点分别是两个齿轮边缘上的点(两齿轮的齿数分别为n1、n2)
特点
角速度、周期相同
线速度大小相同
线速度大小相同
转动方向
相同
相同
相反
规律
线速度与半径成正比:=
角速度与半径成反比:
=
周期与半径成正比:=
角速度与半径成反