第4章 第3讲 圆周运动(Word教参)-【状元桥】2026高考物理一轮总复习（湖北专版）

第3讲　圆周运动

匀速圆周运动及描述

1．匀速圆周运动

(1)定义：如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫作匀速圆周运动．

(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：合力大小不变、方向始终与__速度__方向垂直且指向圆心．

2．运动参量

匀速圆周运动的向心力

1．作用效果

向心力产生向心加速度，只改变速度的__方向__，不改变速度的__大小__.

2．大小

Fn＝m＝__mrω2__＝mr＝mωv＝4π2mf2r.

3．方向

始终沿半径方向指向__圆心__，时刻在改变，即向心力是一个变力．

4．来源

向心力可以由一个力提供，也可以由几个力的__合力__提供，还可以由一个力的__分力__提供．

离心运动和近心运动

1．离心运动：做圆周运动的物体，在所受合力突然消失或不足以提供做圆周运动所需的向心力时，就做__逐渐远离__圆心的运动．

2．受力特点(如图所示)

(1)当F＝0时，物体沿__切线__方向飞出．

(2)当0＜F＜mrω2时，物体逐渐__远离__圆心．

(3)当F＞mrω2时，物体逐渐向圆心靠近，做__近心__运动．

3．本质：离心运动的本质并不是受到离心力的作用，而是提供的力__小于__做匀速圆周运动需要的向心力．

1．判断下列说法的正误．

(1)匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动．(　×　)

(2)做匀速圆周运动的物体角速度与转速成正比．(　√　)

(3)做圆周运动的物体所受到的合外力不一定等于向心力．(　√　)

(4)做匀速圆周运动的物体所受到的合外力不一定等于向心力．(　×　)

2．如图所示，一质量为2.0×103 kg的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104 N，当汽车经过半径为80 m的弯道时，下列判断正确的是(　D　)

A．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力

B．汽车转弯的速度为20 m/s时所需的向心力为1.4×104 N

C．汽车转弯的速度为20 m/s时汽车会发生侧滑

D．汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0 m/s2

命题点一　圆周运动的运动学问题(自主学习)

1.对公式v＝ωr的理解

当r一定时，v与ω成正比．

当ω一定时，v与r成正比．

当v一定时，ω与r成反比．

2．对公式an＝＝ω2r的理解

在v一定时，an与r成反比；在ω一定时，an与r成正比．

3．常见的传动方式及特点

(1)皮带传动：如图甲、乙所示，皮带与两轮之间无相对滑动时，两轮边缘线速度大小相等，即vA＝vB.

(2)摩擦传动和齿轮传动：如图丙、丁所示，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，即vA＝vB.

(3)同轴转动：如图戊、己所示，绕同一转轴转动的物体，角速度相同，即ωA＝ωB.由v＝ωr知，v与r成正比．