圓周運(yùn)動(dòng)知識點(diǎn)總結(jié)

1、曲線運(yùn)動(dòng) 圓周運(yùn)動(dòng)-章節(jié)知識點(diǎn)總結(jié)§1 曲線運(yùn)動(dòng)1、 曲線運(yùn)動(dòng)：軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)分析學(xué)習(xí)曲線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)對比直線運(yùn)動(dòng)記憶，抓住受力這個(gè)本質(zhì)。2、 分類：平拋運(yùn)動(dòng) 圓周運(yùn)動(dòng)3、 曲線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：（1） 軌跡是曲線（2） 速度特點(diǎn)：方向：軌跡上該點(diǎn)的切線方向 可能變化可能不變（與外力有關(guān)）4、 曲線運(yùn)動(dòng)的受力特征F合不等于零條件：F合與不在同一直線上（曲線）；F合與在同一直線上（直線）例子-分析運(yùn)動(dòng)：水平拋出一個(gè)小球?qū)χ亓M(jìn)行分解：與在同一直線上：改變的大小 與為垂直關(guān)系：改變的方向F合在曲線運(yùn)動(dòng)中的方向問題：F合的方向指向軌跡的凹面 （請右圖在箭頭旁標(biāo)出力和速度的符號）5、 曲線運(yùn)動(dòng)

2、的加速減速判斷（類比直線運(yùn)動(dòng)）F合與V的夾角是銳角-加速F合與V的夾角是鈍角-減速F合與V的夾角是直線-速度的大小不變拓展：若F合恒定-勻變速曲線運(yùn)動(dòng)（典型例子：平拋運(yùn)動(dòng)） 若F合變化-非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)（典型例子：圓周運(yùn)動(dòng)）§2 運(yùn)動(dòng)的合成與分解1、 合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的基本概念：略2、 運(yùn)動(dòng)的合成與分解的實(shí)質(zhì)：對s、v、a進(jìn)行分解與合成-高中階段僅就這三個(gè)物理量進(jìn)行正交分解。3、 合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：等時(shí)性-合運(yùn)動(dòng)與分動(dòng)的時(shí)間相等（解題的橋梁） 獨(dú)立性-類比牛頓定律的獨(dú)立性進(jìn)行理解 等效性：效果相同所以可以合成與分解4、 幾種合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)合成-勻速直線運(yùn)動(dòng)一個(gè)

3、勻速直線運(yùn)動(dòng)與一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)合成-勻變速曲線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)合成-可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng)可能是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)分析：判斷物體做什么運(yùn)動(dòng)，一定要抓住本質(zhì)-受力！重要思想：由以上例子可以知道，處理復(fù)雜運(yùn)動(dòng)特別是曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以把運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)簡單的直線運(yùn)動(dòng)。5、 常見的運(yùn)動(dòng)的合成與分解問題（1） 小船過河（此問題考試的模式較為固定，記住以下兩種典型問題）若：a、渡河時(shí)間最短，船應(yīng)該怎么走？b、渡河位移最短，船應(yīng)怎樣走？渡河時(shí)間t最短：船頭垂直指向?qū)Π叮海╠為河寬）V合V船V水 渡河位移v水v船vs最短：船頭指向?qū)Π渡嫌危?若：a、渡河時(shí)間最短，船應(yīng)該怎么走？b、渡河位移最短，船應(yīng)怎樣走？渡河

4、時(shí)間t最短：船頭垂直指向?qū)Π叮海╠為河寬）（同上）渡河位移s最短：船頭指向?qū)Π渡嫌危海ㄊ噶咳切畏ǎ?） 小船靠岸此問題明確兩點(diǎn)：1、 沿繩子方向兩個(gè)繩連接的物體沿繩子方向的速度大小相等。如上圖中=2、 物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng)。如圖中（合運(yùn)動(dòng)作為對角線，高中階段為正交分解）如右圖所示，已知人勻速走動(dòng)，問船做什么運(yùn)動(dòng)？分解可得因?yàn)椴蛔儯兇?，可知船做加速運(yùn)動(dòng)。§3 平拋物體的運(yùn)動(dòng)1、 平拋運(yùn)動(dòng)-水平拋出，只在重力下的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。1、 運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：軌跡是曲線；水平方向；a=g2、 受力特點(diǎn)（恒力）；a=g；與F合垂直3、 解決平拋運(yùn)動(dòng)的方法-運(yùn)動(dòng)的合成與分解首先對平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解，怎

5、樣分解？-正交分解X、Y軸分別可以分解為什么運(yùn)動(dòng)？X軸：-勻速直線運(yùn)動(dòng)Y軸：-自由落體運(yùn)動(dòng)可求解以下物理量：（如右圖所示）速度：某時(shí)刻P點(diǎn)速度大?。悍较颍?為速度偏轉(zhuǎn)角-末速度與初速度的夾角位移：O點(diǎn)到P點(diǎn)的位移大?。悍较颍?注意此處角度不等于偏轉(zhuǎn)角，兩角關(guān)系為飛行時(shí)間：a、 由可求： （時(shí)間由高度決定） b、 b、由，可求c、由，可求： d、由幾何關(guān)系和求出。§4 圓周運(yùn)動(dòng)的基本概念1、 概念：軌跡是圓的運(yùn)動(dòng)；速度時(shí)刻改變，與半徑垂直。2、 描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量：1、 周期、頻率：周期T：一個(gè)完成圓周運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間。國際單位：秒（s） 頻率f：單位時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)所完成的圈數(shù)。單位：赫茲

6、（Hz)轉(zhuǎn)速n：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體單位時(shí)間內(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，叫做轉(zhuǎn)速，（與頻率不同）。單位：r/s2、 線速度v： 單位：m/s 方向：沿該點(diǎn)的切線方向3、 角速度 單位：rad/s 4、 線速度和角速度的關(guān)系：5、 向心力F：指向圓心的力（效果力）6、 向心加速度a： 3、 兩種圓周運(yùn)動(dòng)1、 勻速圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：v的大小不變，但方向時(shí)刻改變（“勻”的含義）受力特點(diǎn)： 合外力完全提供向心力，始終指向圓心2、 變速圓周運(yùn)動(dòng)（典型：豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)）運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：v大小和方向都變化受力特點(diǎn)： 受力較為復(fù)雜，所以在豎直平面的圓周運(yùn)動(dòng)中只研究最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，這兩點(diǎn)的合力方向指向圓心，合外力等于

7、向心力。3、 典型題型：（1）圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問題：皮帶傳送問題a、皮帶不打滑，傳送帶上各點(diǎn)線速度相等(如圖）b、同軸轉(zhuǎn)動(dòng)上各點(diǎn)角速度相等（如圖)若已知,求和(提示：利用和上面的兩個(gè)結(jié)論進(jìn)行轉(zhuǎn)換）（2） 圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問題基本規(guī)律：（核心：向心力的來源） 幾種常見的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例圖形受力分析以向心加速度方向建立坐標(biāo)系利用向心力公式   解題步驟：明確研究對象，分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；確定圓心與軌道半徑；受力分析，確定向心力的來源；列式求解。3、 實(shí)例1、 汽車拐彎（勻速圓周運(yùn)動(dòng)的一部分）城市內(nèi)：道路水平 可得到拐彎時(shí)的最大速度高速公路討論：a、若 車有向外的趨勢-摩擦

8、力沿斜面向下，它的分力彌 補(bǔ)向心力的不足 b、若 車有向內(nèi)的趨勢-摩擦力沿斜面向上，它的分力抵消過大的向心力火車拐彎-勻速圓周圓周運(yùn)動(dòng)的一部分討論：a、若 向心力不足-外軌提供 b、若 向心力過大-內(nèi)軌提供拓展：相似實(shí)例-場地自行車賽，場地賽車等3、 離心運(yùn)動(dòng)和向心運(yùn)動(dòng)1、 定義：略2、 原因：離心：某時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)速度增大，此時(shí)向心力不足，遠(yuǎn)離圓心。 向心：某時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)速度減小，此時(shí)向心力過大，靠近圓心。§5 aO·b豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)1、 受力特點(diǎn)：，的大小變化如右圖所示，只研究特殊位置-最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，因?yàn)樽罡唿c(diǎn)和最低點(diǎn)的受力指向圓心，與勻速圓周運(yùn)動(dòng)的受力一樣，可以用相同的方法解決。2、 典型模型-繩模型和桿模型（1） 繩模型“繩模型”如圖所示，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)過最高點(diǎn)情況。v·繩vabv（注意：繩對小球只能產(chǎn)生拉力）小球能過最高點(diǎn)的臨界條件：繩子和軌道對小球剛好沒有力的作用mg = =小球能過最高點(diǎn)條件：v （當(dāng)v >時(shí)，繩對球產(chǎn)生拉力，軌道對球產(chǎn)生壓力）不能過最高點(diǎn)條件：v <（2）桿模型“桿模型”如圖所示，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)過最高點(diǎn)情況（注意：輕桿和細(xì)線不同，輕桿對小球既能產(chǎn)生拉力，又能產(chǎn)生推力