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AP物理考点-圆周运动

时间:2017-07-24 17:34 来源:未知 作者:小马过河 阅读量 (
栏目摘要: AP物理考点-圆周运动...

今天小马君来介绍AP物理考点-圆周运动。

圆周运动的基本概念:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等,就称质点做匀速圆周运动。

条件:

      1.具有初速度(初速度不为零)

     2. 受到一个大小不变方向始终跟速度垂直的力的作用(即向心力)

一. AP物理考点-圆周运动的基本概念

  定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等,就称质点做匀速圆周运动。

  条件:

  1.具有初速度(初速度不为零)

  2. 受到一个大小不变方向始终跟速度垂直的力的作用(即向心力)

特点:

  速度大小不变,方向时刻改变

  

大家对圆周运动的向心力问题有时候会搞混,大家来大家来看个例题

例1、

图一.png


  描述匀速圆周运动的基本物理量:

  ✦ v(线速度)

  =ΔS/Δt=2πr/T=ωr=2πrn

  (S代表弧长,t代表时间,r代表半径,n代表转速)

  描述质点沿圆弧运动的快慢的物理量,线速度越大,质点沿圆弧运动越快。

  ✦ ω(角速度)

  =Δθ/Δt=2π/T=2πn

  (θ表示角度或者弧度)

  角速度是用来描述质点绕圆心转动快慢的物理量,有大小和方向,是矢量。

  ✦ T(周期)

  =2πr/v=2π/ω=1/n

  做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。

  ✦ n(转速)

  =1/T=v/2πr=ω/2π

  单位时间内绕圆心转过的圈数

  ✦ Fn(向心力)

  mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/T^2=mr4π^2n^2

  产生向心加速度,只改变线速度的方向,不改变速度的大小

  ✦ an(向心加速度)

  =rω^2=v^2/r=r4π^2/T^2=r4π^2n^2

  描述线速度方向改变的快慢的物理量。

 

  二. 解决匀速圆周运动的基本方法

  1.选择研究对象,根据转轴确定转动圆心,找到半径

  2.受力分析,找到向心力。

  3.根据向心力公式建立方和求解。

  ΣFn=man=mv2/r=mω2r=m4π2r/T2

 

  三. 常见匀速圆周运动模型

  1. 圆锥摆模型

  ✦重点:

  小球在水平面内是匀速圆周运动,重力和拉力合力提供向心力

图2.png

  例2:

3.png

  例3:

4.png

  2. 随盘匀速转动模型

  ✦重点:

  无相对滑动,二者有共同的角速度

  例4:

5.png

  3. 倾斜的曲面类模型

  ✦重点:

  由重力、支持力和摩擦力的合力提供向心力

6.png

  例5:

7.png

 

 

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