2025版高考物理一輪總復(fù)習(xí)知識(shí)梳理易錯(cuò)辨析第4章拋體運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)第13講圓周運(yùn)動(dòng)

第13講圓周運(yùn)動(dòng)一、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量主要有線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速、向心加速度、向心力等，現(xiàn)比較如下表意義、方向公式、單位線速度(1)描述做圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量(v)(2)方向與半徑垂直，和圓周相切(1)v＝eq\f(Δl,Δt)＝eq\f(2πr,T)(2)國際單位：m/s角速度(1)描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量(ω)(2)中學(xué)不研究其方向(1)ω＝eq\f(Δθ,Δt)＝eq\f(2π,T)(2)國際單位：rad/s周期頻率和轉(zhuǎn)速(1)周期是物體沿圓周運(yùn)動(dòng)一圈的時(shí)間(T)(2)轉(zhuǎn)速是物體在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)(n)(3)頻率(f)是物體在1s內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)(4)周期與頻率的關(guān)系為T＝eq\f(1,f)(1)T＝eq\f(2πr,v)；單位：s(2)n的單位r/s，r/min(3)f的國際單位：Hz向心加速度(1)描述速度方向變化快慢的物理量(an)(2)方向指向圓心(1)an＝eq\f(v2,r)＝ω2r＝vω(2)國際單位：m/s2向心力(1)作用效果是產(chǎn)生向心加速度，只改變線速度的方向，不改變線速度的大小(2)方向指向圓心(1)Fn＝mω2r＝meq\f(v2,r)＝meq\f(4π2,T2)r(2)國際單位：N二、勻速圓周運(yùn)動(dòng)與變速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)變速圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)線速度的大小不變，角速度、周期和頻率都不變，向心加速度的大小不變線速度的大小、方向都變化，角速度變化，向心加速度的大小、方向都變，周期可能變也可能不變受力特點(diǎn)所受到的合力為向心力，大小不變，方向變，其方向時(shí)刻指向圓心合力產(chǎn)生兩個(gè)效果：①沿半徑方向的分力Fn，即向心力，它改變速度的方向；②沿切線方向的分力Ft，它改變速度的大小運(yùn)動(dòng)性質(zhì)變加速曲線運(yùn)動(dòng)(加速度大小不變，方向變化)變加速曲線運(yùn)動(dòng)(加速度大小、方向都變化)三、離心運(yùn)動(dòng)1．定義：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的情況下，所做的逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)。2．本質(zhì)：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，由于本身的慣性，總有沿著圓周切線方向飛出去的傾向。3．受力特點(diǎn)(1)當(dāng)Fn＝mω2r時(shí)，物體做圓周運(yùn)動(dòng)。(2)當(dāng)Fn＝0時(shí)，物體沿切線方向飛出。(3)當(dāng)Fn<mω2r時(shí)，物體逐漸遠(yuǎn)離圓心，做離心運(yùn)動(dòng)。(4)當(dāng)Fn>mω2r時(shí)，物體將逐漸靠近圓心，做近心運(yùn)動(dòng)。注意物體做圓周運(yùn)動(dòng)還是偏離圓形軌道完全是由實(shí)際提供的向心力和所需的向心力間的大小關(guān)系決定的。1.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，一定受到向心力的作用，所以分析做圓周運(yùn)動(dòng)物體的受力，除了分析其受到的其他力，還必須指出它受到向心力的作用。(×)2．一物體以4m/s的線速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為2s，則速度變化率的大小為4πm/s2。(√)3．在絕對(duì)光滑的水平路面上汽車可以轉(zhuǎn)彎。(×)4．火車轉(zhuǎn)彎速