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圆周运动的公式总结如下:
1、v(线速度)=l/t=2πr/T(l代表弧长,t代表时间,r代表半径)
2、ω(角速度)=θ/t=2π/T(θ表示角度或者弧度)
3、T(周期)=2πr/v=2π/ω
4、n(频率)=1/T
5、ω=2πn
6、v=rω
7、F向(向心力)=mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/T^2
8、a向(向心加速度)=rω^2=v^2/r=r4π^2/T^2=r4π^2n^2
概述
在物理学中,圆周运动(circular motion)是在圆上转圈:一个圆形路径或轨迹。当考虑一件物体的圆周运动时,物体的体积大小可以被忽略,并将其看成一质点(在空气动力学上除外)。
圆周运动的例子有:一个人造卫星跟随其轨迹转动、用绳子连接著一块石头并转圈挥动、一架赛车在赛道上转弯、一粒电子垂直地进入一个平均磁场、一个齿轮在机器中的转动(其表面和内部任一点)、皮带传动装置、火车的车轮及拐弯处轨道。
圆周运动以向心力(centripetal force)提供运动物体所需的加速度。这向心力把运动物体拉向圆形轨迹的中心点。若果没有向心力,物体会跟随牛顿第一定律惯性地进行直线运动。即使物体速率不变,物体的速度方向也在不停地改变。即匀速圆周运动中,线速度改变(方向),而角速度不变。
.圆周运动?
(1)描述圆周运动的物理量?
①线速度:描述质点做圆周运动的快慢,大小v=s/t(s是t时间内通过弧长),方向为质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧该点的切线方向? ②角速度:描述质点绕圆心转动的快慢,大小ω=φ/t(单位rad/s),φ是连接质点和圆心的半径在t时间内转过的角度.其方向在中学阶段不研究.? ③周期T,频率f?---------做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期.? 做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做频率.? ⑥向心力:总是指向圆心,产生向心加速度,向心力只改变线速度的方向,不改变速度的大小.大小?[注意]向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时,千万不可在物体受力之外再添加一个向心力.?(2)匀速圆周运动:线速度的大小恒定,角速度、周期和频率都是恒定不变的,向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的,是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动.?
(3)变速圆周运动:速度大小方向都发生变化,不仅存在着向心加速度(改变速度的方向),而且还存在着切向加速度(方向沿着轨道的切线方向,用来改变速度的大小).一般而言,合加速度方向不指向圆心,合力不一定等于向心力.合外力在指向圆心方向的分力充当向心力,产生向心加速度;合外力在切线方向的分力产生切向加速度.?①如右上图情景中,小球恰能过最高点的条件是v≥v临v临由重力提供向心力得v临?②如右下图情景中,小球恰能过最高点的条件是v≥0。
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