第六章圆周运动 知识清单-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第6章 圆周运动 知识清单 6.1 圆周运动 一、圆周运动 定义：运动轨迹为 的机械运动，圆周运动为曲线运动，故一定是 运动． 二、描述圆周运动的物理量 1．线速度 (1)物理意义：描述圆周运动物体的 ． (2)定义公式： (3)方向：线速度是矢量，其方向为物体做圆周运动时该点的 方向． 2．角速度 (1)物理意义：描述物体绕圆心 ． (2)定义公式： (3)单位：弧度/秒，符号是 ． 3．转速和周期 (1)转速：物体单位时间内转过的 。用符号n表示，常用单位有转每秒(r/s)或转每分(r/min)。 (2)周期：物体转过 所用的时间。用符号T表示， 三、匀速圆周运动 1．定义：线速度大小 的圆周运动，“匀速”是指 不变。 2．特点 (1)线速度大小不变，方向 ，是一种 运动． (2)角速度 ． (3)转速、周期 ． 四、几种常见的传动装置 类型 模型 模型解读 皮带 传动 皮带与两轮之间无相对滑动时，两轮边缘线速度大小相等(方向不同)，即vA＝vB 摩擦(或齿轮)传动 两轮边缘接触，接触点无打滑现象时，两轮边缘线速度大小相等(方向不同)，即vA＝vB 同轴 传动 绕同一转轴转动的物体，角速度相同，ωA＝ωB，由v＝ωr知v与r成正比 6.2 向心力 1.定义：做 运动的物体，会受到指向 的合力，这个合力叫做向心力。2.方向：始终指向 ，总是与运动方向（速度方向） 。 3.作用：只改变速度 ，不改变速度 ；向心力是根据力的 来命名的力。 演示实验验证：向心力跟 、 、 的定量关系。 ①向心力演示器 更换塔轮大小可以用来改变圆周运动过程中的 ；标尺8的作用 ②实验：摇动手柄，小球随之做匀速圆周运动： ω、r一定，取两球使mA=2mB,观察： FA= FB, m、ω一定，取两球使rA=2rB,观察：FA= FB, m、r一定，使ωA=2ωB，观察FA= FB, 实验数据： 结论：当r与ω不变时，F m；当m与ω不变时，F r；当m与r不变时，F ω2 。可知向心力大小为：F= . 向心力公式是：F向= = 。 6.3 向心加速度 加速度公式：a＝，a的方向与Δv的方向 。速度的变化量Δv＝ 是矢量式，其运算规律遵守 。匀速圆周运动虽然线速度的 不变，但 时刻改变，Δv就是由于速度 的变化产生的。，Δv指向 ，所以加速度指向 。 匀速圆周运动的向心加速度方向 1. 定义：任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指 ，这个加速度叫向心加速度。 2.方向：在匀速圆周运动中，加速度始终指向 ，始终与线速度的方向 。 3.物理意义：描述圆周运动 改变快慢的物理量。向心加速度只改变线速度的方向而非大小。 4.匀速圆周运动的性质： 曲线运动 向心加速度的大小 1.表达式：an＝ 或an= 2.理解 （1）公式中各物理量是同一时刻的量，即它们是 关系； （2）不仅适用于匀速圆周运动，也适用于 圆周运动。 3.向心加速度的大小与半径的关系 （1）当半径一定时，向心加速度的大小与 成正比，也与 成正比； （2）当线速度一定时，向心加速度与 成反比。 （3）角速度一定时，向心加速度与 成正比。 an与r的关系图像：由an­r图像可以看出，an与r成正比还是反比，要看 恒定还是 恒定。 6.4 生活中的圆周运动 火车转弯 火车转弯时实际在做_____________，因而具有向心加速度。由于其质量巨大,需要很大的向心力。 1.火车车轮的结构特点 （2）内外轨一样高：火车转弯时，外侧车轮的轮缘挤压 ，使