1、清楚兩個類型的圓周運動的特點和區別,一個是勻速圓周運動(向心力大小不變,方向永遠指向圓心),一個是非勻速圓周運動(向心力大小可能是變化的,方向指向圓心,這個又可以分成勻加速圓周運動和其他的情況,比較復雜)。在這里我只講下勻速圓周運動的概念。
2、什么是向心力,使質點(或物體)作曲線運動時所需的指向曲率中心(圓周運動時即為圓心)的力,一般“勻速圓周運動”有三個公式:F向=ma=mrω^2 =mv^2/r=mvω=4π^2mr/T^2。(這里有個疑問,既然是勻速運動,那為何受力不平衡,在這里就要理解在受力平衡的情況下質點是做“勻速直線運動”,因為勻速圓周運動向心力和速度的方向是垂直的,所以向心力在速度方向的分力是0,所以速度大小是不變的,向心力在這里的作用就是束縛質點做“離心運動”。)
3,上面的公式物理量:m是質點質量,a是向心加速度,r是圓周半徑,ω是角速度(從時間t到t+Δt 時間內質點轉過的角度Δθ,ω=Δθ/Δt),ν是線速度(ν=(2π*r*Δθ/2π)/Δt=r*Δθ/Δt=ωr),T是周期(質點轉過一圈所用時間)
希望能夠幫到你!!
答:質點在以某點為圓心半徑為r的圓周上運動稱為圓周運動,即軌跡是圓周的運動叫“圓周運動”。是一種最常見的曲線運動。例如電動機轉子、車輪、皮帶輪等都作圓周運動。
圓周運動分為,勻速圓周運動(如:圓錐擺運動)和變速圓周運動(如:豎直平面內的過冊車)。
在圓周運動中,最常見和最簡單的是勻速圓周運動(因為速度是矢量,所以勻速圓周運動也是變速運動,實際上是指勻速率圓周運動)。因為加速度是矢量,所以勻速圓周運動也是變加速運動.
周期:
轉速:
角速度:
線速度:
圓周運動的例子:人造衛星、水流星、火車轉彎、齒輪轉動。
圓周運動的條件:受到向心力的作用,向心力產生向心加速度.
主要公式
線速度v=S/t v=2πr/T
角速度ω=θ/△t ω=2π/T (單位:rad/s)。
由以上可推導出線速度和角速度的關系:v=ωr
向心力F=mv2/R F=mRω2 F=mωv 向心力的來源:
生活中的圓周運動
火車過彎道:把重力和路面支持力的合力提供向心力.
汽車過拱形橋:過最高點,橋對車的支持力為F=G-(mv2)/R,又因為汽車對橋的壓力和橋對汽車的支持力是一對作用力和反作用力,大小相等,所以壓力大小也為 F=G-(mv2)/R。 翻滾過山車:過最高點的時的速度必滿足V≥√(Rg)
航天器中的失重現象:在軌道上正常運行的航天器與航天器中的物體且有相同的向心加速度,它們之間沒有相互作用的壓力,稱為失重.
離心運動:做圓周運動的物體,由于慣性,總有沿著切線方向飛去的傾向。但它沒有飛去,這是因為向心力在作用于它,使它與圓心的距離保持不變。一旦向心力突然消失,物體就沿切線方向飛去。除了向心力突然消失這種情況,在合力不足以提供所需的向心力時,物體雖然不會沿切線飛去,也會逐漸遠離圓心運動.遠離圓運動就叫離心運動.
主要公式
線速度v=S/t v=2πr/T
角速度ω=θ/△t ω=2π/T (單位:rad/s)。
由以上可推導出線速度v=ωr
向心力F=mv2/R F=mRω2 F=mωv