圆周运动知识点及题型--简单--已整理
高考物理知识点整理大全
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序言
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高一物理圆周运动(201911整理)
角速度
【定义】:做圆周运动的物体某段时间 内转过的角与该段时间的比值 叫做角速度
【公式】: ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
t
【单位】:弧度每秒 rad/s
弧度
弧度制下角的公式: l
R
角的单位:单位1。为了表达的方便, 把弧长与半径的比值常数 与普通常数区分开来,我 们给θ一个单位“弧度”, 用符号rad表示。
周期
【定义】:周期性运动每重复一次所需要 的时间叫做周期T。
【单位】:秒 s
频率
【定义】:单位时间内周期性运动的次 数。用f表示
【公式】:
f 1 T
【单位】:秒分之一 s1
线速度与角速度的关系
v l t
t
vr
v l r
线速度与T的关系 角速度与T的关系
瞬时线速度大小与瞬时速度大小的关系
瞬时线速度是t→0时
v
S 弧长
的极限值。
t
瞬时速度是t→0时 v s 的极限值。
t
【牢记】:瞬时线速度的大小与瞬时速度 的大小相等
线速度的方向
1、从公式上看线速度应该是标量,但作 为一个速度,它除了能描述物体运动 快慢外,还应该能够表示物体的运动 方向,而作为一个标量,是不能描述 物体运动方向的。
高三年级物理复习知识点整理2021
高三年级物理复习知识点整理2021
学习是一次独立的行动,需要探索琢磨积极应战顽强应战,艰辛由考生独自承担,胜利由考生独立争取。以下是小编整理的有关高考考生必看的高三年级物理复习知识点,希望能够帮助到需要的高考考生。
高三年级物理复习知识点1
一、质点的运动(1)------直线运动
1)匀变速直线运动
1.平均速度V平=s/t(定义式)
2.有用推论Vt2-Vo2=2as
3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
4.末速度Vt=Vo+at
5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]
6.位移s=V平t=Vot+at=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}
8.实验用推论Δs=aT2{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}
9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
注:
(1)平均速度是矢量;
(2)物体速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;
(4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。
2)自由落体运动
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt(从Vo位置向下计算)
4.推论Vt2=2gh
注:
(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;
物理高考知识点整理
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高中物理必修三知识点整理归纳
高中物理必修三知识点整理归纳
高中物理必修三知识点
万有引力定律及其应用
1.万有引力定律:引力常量G=6.67×N?m2/kg2
2.适用条件:可作质点的两个物体间的相互作用;若是两个均匀的球体,r应是两球心间距.(物体的尺寸比两物体的距离r小得多时,可以看成质点)
3.万有引力定律的应用:(中心天体质量M,天体半径R,天体表面重力加速度
g)
(1)万有引力=向心力(一个天体绕另一个天体作圆周运动时)
(2)重力=万有引力
地面物体的重力加速度:mg=Gg=G≈9.8m/s2
高空物体的重力加速度:mg=Gg=G9.8m/s2
4.第一宇宙速度----在地球表面附近(轨道半径可视为地球半径)绕地球作圆周运动的卫星的线速度,在所有圆周运动的卫星中线速度是最大的。
由mg=mv2/R或由==7.9km/s
5.开普勒三大定律
6.利用万有引力定律计算天体质量
7.通过万有引力定律和向心力公式计算环绕速度
8.大于环绕速度的两个特殊发射速度:第二宇宙速度、第三宇宙速度(含义)
功、功率、机械能和能源
1.做功两要素:力和物体在力的方向上发生位移
2.功:功是标量,只有大小,没有方向,但有正功和负功之分,单位为焦耳(J)
3.物体做正功负功问题(将α理解为F与V所成的角,更为简单)
(1)当α=90度时,W=0.这表示力F的方向跟位移的方向垂直时,力F不做功,
如小球在水平桌面上滚动,桌面对球的支持力不做功。
(2)当α90度时,cosα0,W0.这表示力F对物体做正功。
如人用力推车前进时,人的推力F对车做正功。
(3)当α大于90度小于等于180度时,cosα0,W0.这表示力F对物体做负功。
八年级物理上册第一章知识点
⼋年级物理上册第⼀章知识点
在平凡的学习⽣活中,是不是经常追着⽼师要知识点?知识点是指某个模块知识的重点、核⼼内容、关键部分。哪些才是我们真正需要的知识点呢?以下是店铺整理的⼋年级物理上册第⼀章知识点,欢迎阅读与收藏。
⼋年级物理上册第⼀章知识点1
1、物理学史研究光、热、⼒、声、电等形形⾊⾊物理现象的规律和物质结构的⼀门科学
2、观察和实验是获取物理知识的重要来源
3、长度测量的⼯具是刻度尺,长度的国际基本单位是⽶,符号是m;常⽤单位还有千⽶(km)、分⽶(dm)、厘⽶(cm)、毫⽶(mm)、微⽶(µm)、纳⽶(nm)等。它们之间的换算关系是
1km=1 000m lm=l0dm ldm=l0cm lm
1mm=1 000µn lµm=1 000nm
4、长度测量结果的记录包括准确值、估计值和单位。
5、误差:测量值和真实值之间的差别叫误差。误差产⽣的原因:①与测量的⼈有关;②与测量的⼯具有关。任何测量结果都有误差,误差只能尽量减⼩,不能绝对避免;但错误是可以避免的。
减⼩误差的⽅法:①选⽤更精密的测量⼯具;②采⽤更合理的测量⽅法;
③多次测量取平均值。
6、测量时间的⼯具是秒表,时间的国际基本单位是秒,符号是s;常⽤的单位还有⼩时(h)、分(min)等。它们之间的换算关系是1h=60min lmin=60s
7、科学探究的主要过程是:提出问题、猜想与假设、指定计划与设计实验、进⾏实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作
⼋年级上册物理学习⽅法
步骤1.模型归类
做过⼀定量的物理题⽬之后,会发现很多题⽬其实思考⽅法是⼀样的,我们需要按物理模型进⾏分类,⽤⼀套⽅法解⼀类题⽬。例如宏观的⾏星运动和微观的电荷在磁场中的偏转都属于匀速圆周运动,关键都是找出什么⼒_了向⼼⼒;此外还有杠杆类的题⽬,要想象出⼒矩平衡的特殊情况,还有关于汽车启动问题的考虑⽅法其实同样适⽤于起重机吊重物等等。物理不需要做很多题⽬,能够判断出物理模型,将⽅法对号⼊座,就已经成功了⼀半。
圆周运动中的临界问题专题(最新整理)
课题28圆周运动中的临界问题
一、竖直面内圆周运动的临界问题
(1)如图所示,没有物体支撑的小球,在竖直平面做圆周运动过最高点的情况:
特点:绳对小球,轨道对小球只能产生指向圆心的弹力
①临界条件:绳子或轨道对小球没有力的作用:
mg=mv 2/R →v 临界= (可理解为恰好转过
Rg 或恰好转不过的速度)
即此时小球所受重力全部提供向心力
注意:如果小球带电,且空间存在电、磁场时,临界条件应是小球重力、电场力和洛伦兹力的合力提供向心力,此时临界速度V 临≠
Rg ②能过最高点的条件:v ≥,当v >时,绳对球产生拉力,轨道对球产生压力.Rg Rg ③不能过最高点的条件:v <V 临界(实际上球还没到最高点时就脱离了轨道做斜抛运动)
【例题1】如图所示,半径为R 的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球,现给小球一个冲击使其在瞬时得到一个水平初速v 0,若v 0≤,则有关小球能够上升到最大高
gR 3
10度(距离底部)的说法中正确的是( )
A 、一定可以表示为
B 、可能为 g v 2203
R C 、可能为R D 、可能为R 35【延展】汽车过拱形桥时会有限速,也是因为当汽车通过半圆弧顶部时的速度
时,
汽车对弧顶的压力F N =0,此时汽车将脱离桥面做平抛运动,因为桥gr v 面不能对汽车产生拉力.
(2)如右图所示,小球过最高点时,轻质杆(管)对球产生的弹力情况:
特点:杆与绳不同,杆对球既能产生拉力,也能对球产生支持力.
①当v =0时,F N =mg (N 为支持力)
②当 0<v <时, F N 随v 增大而减小,且mg >F N >0,
向心加速度的物理知识点
向心加速度的物理知识点
向心加速度的物理知识点
在现实学习生活中,大家都背过不少知识点,肯定对知识点非常熟悉吧!知识点就是“让别人看完能理解”或者“通过练习我能掌握”的内容。相信很多人都在为知识点发愁,下面是店铺精心整理的向心加速度的物理知识点,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
向心加速度的物理知识点 1
目录
1.向心加速度定义
2.向心加速度公式
3.向心力与向心加速度
1.向心加速度定义
质点作曲线运动时,指向瞬时曲率中心的加速度就是向心加速度。向心加速度是反映圆周运动速度方向变化快慢的物理量。向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小。由牛顿第二定律,力的作用会使物体产生一个加速度。合外力提供向心力,向心力产生的加速度就是向心加速度。可能是实际加速度,也可能是物体实际加速度的一个分加速度。向心加速度是反映圆周运动速度方向变化快慢的物理量。向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小。
2.向心加速度公式
上式中,an表示向心加速度,Fn表示向心力,m表示物体质量,v表示物体圆周运动的线速度(切向速度),w表示物体圆周运动的角速度,T表示物体圆周运动的周期,f表示物体圆周运动的频率,R表示物体圆周运动的半径。
3.向心力与向心加速度
一、概述
本节课是高一鲁科版物理必修2第四章的内容,课时是二节课,本教案是关于第一课时向心力的内容。学生在前面学习了物体做曲线
运动的条件,学习了对圆周运动的描述,而且在必修1中也学习了牛顿运动定律。这节课作为这些知识的综合应用的具体例子,通过分析理解向心力的概念,掌握向心力的来源,通过实验得出向心力大小的公式。
复旦附中自主招生物理真题整理
复旦附中自主招生物理真题整理
【例1】一斜面长10米,高1米,一重100牛的物块恰好能沿此斜面匀速向下滑动,若以平行于斜面的力F将此物块匀速推上斜面,则F= ________ N 。
【例2】如图所示,试管A漂浮在水面上,试管B悬浮在水中,试管A与试管B都封闭有一定量的空气,以下说法正确的是()
A. 将试管A上提一微小距离,放手后试管A不会回到原来位置
B. 将试管A下压一微小距离,放手后试管A会回到原来位置
C. 将试管B上提一微小距离,放手后试管B会回到原来位置
D. 将试管B下压一微小距离,放手后试管B会回到原来位置
【例3】下雨了。如果忘了带伞又必须在雨中行走,是走还是跑才能被雨少淋?美国Discovery探索频道的节目《流言终结者》中,两位实验专家通过控制变量法得到的结论是跑步比走路淋雨多。但节目中也提及美国北卡罗来州的两名气象学家曾做过这个实验,得到结果却是跑步比走路淋的雨少40%。同样的问题的出了两个截然相反的结论。让我们建立如下物理模型,讨论这个问题。
淋雨量问题涉及的主要因素有:单位体积降雨量 ,竖直雨速v雨,水平风速v风,人的行走速度v人(当跑步时,v人比较大),行走的直线距离L1和人的淋浴面积。人可简化
为一个长方体模型,如图所示,可能被淋到的面为:S顶,S 正(代表人的正面),S背。若以上条件均已知,则
(1) 在无风的情况下,即v风=0,人在雨中行走或跑步,S顶,S 正,S背三个面中,哪个面的淋雨为0?
(2) 请写出无风时,淋雨量不为0的各面的淋雨量的表达式。由此,在无风的情况,是
物理必修二知识点整理完整版
物理必修二知识点整理
一.曲线运动
1.曲线运动的位移:平面直角坐标系通常设位移方向与x轴夹角为α
2.曲线运动的速度:①质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向②速度在平面直角坐标系中可分解为水平速度V x及竖直速度V y V2=V x2+V y2
3.曲线运动是变速运动(速度是矢量,方向或大小任一的改变都会造成速度的变化,曲线运动中,速度的方向一定改变)
4.物体做曲线运动的条件:物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上
二.平抛运动(曲线运动特例)
1.定义:以一定的速度将物体抛出,如果物体只受重力的作用,这时的运动叫做抛体运动,抛体运动开始时的速度叫做初速度。如果初速度是沿水平方向的,这个运动叫做平抛运动
2.平抛运动的速度:①水平方向做匀速直线运动初速度V0即为V x 一直保持不变
②竖直方向做自由落体运动V y=gt
③合速度:V2=V x2+V y2=V02+(gt)2 方向:与X轴的夹角为θtanθ=V y/V0=gt/V0
3.平抛运动的位移:①水平方向X=V0t
②竖直方向y=½gt2 ③合位移S2=x2+y2=(V0t)2+(½gt2 )2 方向:与X轴夹角为αtanα=y/x=V0t/½gt2=2V0/gt
三.圆周运动
1.线速度V:①圆周运动的快慢可以用物体通过的弧长与所用时间的比值来量度该比值即为线速度②V=Δs/Δt 单位:m/s③匀速圆周运动:物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等(tips:方向时时改变)
2.角速度ω:①物体做圆周运动的快慢还可以用它与圆心连线扫过角度的快慢来描述,即角速度②公式ω=Δθ/Δt (角度使用弧度制)ω的单位是rad/s
2021年秋新教科版六年级上册科学第二、三单元知识点整理
2021年秋新教科版六年级上册科学知识点整理
第二单元地球的运动
2.1.我们的地球模型
1.地球是我们的家园,地球上有水、空气、岩石、生物等等。
2.地球从外到内分为地壳、地幔和地核三个圈层。
3.地球的地核、地幔和地壳的分界面,主要是依据地震波传播速度的急剧变化推测而确定的。
4.在地球的结构中,地壳是最薄的一层,厚度约17千米,并且地壳的厚度是不均匀的,平均厚度约为17千米,大陆平均厚度约为33千米,而高山、平原地区的地壳厚度可达60-70千米,海洋地壳较薄,平均厚度只有6千米左右。
5.地幔是介于地表和地核之间的中间层,厚度将近2900千米,主要由致密的岩造物质构成。地幔是地球内部体积最大、质量最大的一层。
6.地核平均半径为3500千米。
7.地球上陆地不是全部连接在一起的,而是分散在世界各地,分成7大板块,海洋也被这些陆地划分出了不同的区域。
8.在地球上海洋的面积约为3.62亿平方公里,比全球陆地面积约为1.5亿平方公里的两倍还要大约,占地球表面积的71%。
9.地球上,海洋不仅面积广大,而且是相互连通的,各大洋之间都有宽阔的水域或者比较狭窄的水道相连。
10.海洋和陆地在地球表面分布很不均匀,全球陆地面积的67%集中在北半球,而世界海洋面积的57%集中在南半球,海洋面积在北半球约战海陆总面积的61%,在南半球约占81%,海陆分布存在着不太标准的南北对称现象。
11.“我知道和感兴趣的地球知识”记录表
12.研讨
问题1:我们是如何制作地球模型的?我们的模型可以解释地球的什么知识?
地球结构模型可以解释地球的结构及特点方面的知识。
高中物理必考公式整理
高中物理必考公式整理
有关高中物理必考公式整理
高中学习物理科目,其科目的夯实基础是十分重要的,在概念和规律上投入主要精力,不要放弃课本,我们不难发现一些题目的背景材料来自教材上的“小发明”“小制作”“小实验”。下面小编给大家整理了关于高中物理必考公式整理的内容,欢迎阅读,内容仅供参考!
高中物理必考公式整理
1变速运动
1) 匀变速直线运动
1、平均速度v平=s/t (定义式)
2、有用推论vt2 –v02=2as
3、中间时刻速度 vt/2=v平=(vt+v0)/2
4、末速度vt=v0+at
5、中间位置速度vs/2=√[(v02 +vt2)/2]
6、位移s= v平t=v0t + at2/2=vtt/2
7、加速度a=(vt-v0)/t
8、实验用推论Δs=aT2 (Δs为相邻等时间间隔(T)的位移之差)
9、速度单位换算:1m/s=3.6km/h
2)自由落体运动
1、末速度vt=gt
2、位移公式h=gt2/2
3、下落时间t=√(2h/g)
4、推论vt2=2gh
注:重力加速度在赤道最小,在高山处比平地小,方向竖直向下。
3)竖直上抛运动
1、位移公式s=v0t- gt2/2
2、末速度vt= v0- gt
3、有用推论vt2 –v02=-2gs
4、上升最大高度hmax=v02/2g (抛出点算起)
5、往返时间t=2v0/g (从抛出落回原位置的时间)
4)平抛运动
1、水平方向速度vx= v0
2、竖直方向速度vy=gt
3、水平方向位移sx= v0t
4、竖直方向位移sy=gt2/2
5、运动时间t=√(2sy/g) (通常又表示为√(2h/g))
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第2章质点动⼒学
⼀、质点:
是物体的理想模型。它只有质量⽽没有⼤⼩。平动物体可作为质点运动来处理,或物体的形状⼤⼩对物体运动状态的影响可忽略不计是也可近似为质点。
⼆、⼒:
是物体间的相互作⽤。分为接触作⽤与场作⽤。在经典⼒学中,场作⽤主要为万有引⼒(重⼒),接触作⽤主要为弹性⼒与摩擦⼒。
1、弹性⼒:(为形变量)
2、摩擦⼒:摩擦⼒的⽅向永远与相对运动⽅向(或趋势)相反。
固体间的静摩擦⼒:(最⼤值)
固体间的滑动摩擦⼒:
3、流体阻⼒:或。
4、万有引⼒:
特例:在地球引⼒场中,在地球表⾯附近:。
式中R为地球半径,M为地球质量。
在地球上⽅(较⼤),。
在地球内部(),。
三、惯性参考系中的⼒学规律⽜顿三定律
⽜顿第⼀定律:时,。⽜顿第⼀定律阐明了惯性与⼒的概念,定义了惯性系。
⽜顿第⼆定律:
普遍形式:;
经典形式:(为恒量)
⽜顿第三定律:。
⽜顿运动定律是物体低速运动()时所遵循的动⼒学基本规律,是经典⼒学的基础。
四、⾮惯性参考系中的⼒学规律
1、惯性⼒:
惯性⼒没有施⼒物体,因此它也不存在反作⽤⼒。但惯性⼒同样能改变物体相对于参考系的运动状态,这体现了惯性⼒就是参考系的加速度效应。
2、引⼊惯性⼒后,⾮惯性系中⼒学规律:
五、求解动⼒学问题的主要步骤
恒⼒作⽤下的连接体约束运动:选取研究对象,分析运动趋势,画出隔离体⽰⼒图,列出分量式的运动⽅程。
变⼒作⽤下的单质点运动:分析⼒函数,选取坐标系,列运动⽅程,⽤积分法求解。
第3章机械能和功
⼀、功
1、功能的定义式:
恒⼒的功:
变⼒的功:
2、保守⼒
若某⼒所作的功仅取决于始末位置⽽与经历的路径⽆关,则该⼒称保守⼒。或满⾜下述关
圆周运动分类整理
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熙励师范教育物理导学案
教师: 学⽣: ⽇期: 时段:
课题圆周运动中的临界问题
年级
⾼⾼⼀
学习⽬标与考点分析 1.熟练处理⽔平⾯内的临界问题 2.掌握竖直⾯内的临界问题 3.圆周运动动⼒学特征及应⽤ 4.匀速圆周运动的多解问题
学习重点
1.圆周运动动⼒学特征及应⽤
2.匀速圆周运动的多解问题
学习内容与过程
1、竖直平⾯内:
(1)、如图所⽰,没有物体⽀撑的⼩球,在竖直平⾯内做圆周运动过最⾼点的情况:
①临界条件:⼩球达最⾼点时绳⼦的拉⼒(或轨道的弹⼒)刚好等于零,⼩球的重⼒提供其做圆周运动的向⼼⼒,即r
mv mg 2临界
=
rg =临界υ(临界υ是⼩球通过最⾼点的最⼩速度,即临界速度)
。②能过最⾼点的条件:临界υυ≥。此时⼩球对轨道有压⼒或绳对⼩球有拉⼒mg r
v m N -=2
③不能过最⾼点的条件:临界υυ<(实际上⼩球还没有到最⾼点就已脱离了轨道)。(2)图所⽰,有物体⽀持的⼩球在竖直平⾯内做圆周运动过最⾼点的情况:
①临界条件:由于硬杆和管壁的⽀撑作⽤,⼩球恰能达到最⾼点的临界速度0=临界υ。②图(a )所⽰的⼩球过最⾼点时,轻杆对⼩球的弹⼒情况是:
当v=0时,轻杆对⼩球有竖直向上的⽀持⼒N ,其⼤⼩等于⼩球的重⼒,即N=mg ;
当0
v m mg N 2-=,⼤⼩随速度的增⼤⽽减⼩;其取值范围
是mg>N>0。
G
F F G
F
当rg =υ时,N=0;
当v>rg 时,杆对⼩球有指向圆⼼的拉⼒mg r
v m N -=2
,其⼤⼩随速度的增⼤⽽增⼤。③图(b )所⽰的⼩球过最⾼点时,光滑硬管对⼩球的弹⼒情况是:
高中物理必修2-课后习题答案(最新整理)
人教版高中物理Ⅱ课后习题答案
第五章:曲线运动
第1节 曲线运动
1.答:如图6-12所示,在A 、C 位置头部的速
度与入水时速度v 方向相同;在B 、D 位置头部的速度与入水时速度v
方向相反。
B
C
图6-12
2.
答:汽车行驶半周速度方向改变180°。汽车每行驶10s ,速度方向改变30°,速度矢量示意图如图6-13所示。
1
v
图6-13
3.
答:如图6-14所示,AB 段是曲线运动、BC 段是直线运动、CD 段是曲线运动。
D
图6-14
第2节 质点在平面内的运动
1.解:炮弹在水平方向的分速度是v x =
800×cos60°=400m/s;炮弹在竖直方向的分速度是v y =800×sin60°=692m/s 。如图6-
15。
v x
v
图6-15
2.
解:根据题意,无风时跳伞员着地的速度为v 2,风的作用使他获得向东的速度v 1,落地速度v
为v 2、
v 1的合速度(图略),即:
,速度与
6.4/v m s ===竖直方向的夹角为θ,tanθ=0.8,θ=38.7°3.
答:应该偏西一些。如图6-16所示,因为炮弹有与船相同的由西向东的速度v 1,击中目标的速度v 是v 1与炮弹射出速度v 2
的合速度,所以炮弹射出速度v 2应该偏西一些。
v 图6-16
4.
答:如图6-17所示。
图6-17
第3节 抛体运动的规律
1.解:(1)摩托车能越过壕沟。摩托车做平抛
运动,在竖直方向位移为y =1.5m = 经
2
12
gt 历时间在水平方
向0.55t s =
==位移x =v t =40×0.55m =22m >20m 所以摩托
二年级数学下册第三单元重点知识点整理(人教版)
二年级数学下册第三单元重点知识点整
理(人教版)
第三单元图形的运动
、轴对称图形:沿一条直线对折,两边完全重合。对折后能够完全重合的图形是轴对称图形,折痕所在的直线叫对称轴。
成轴对称图形的汉字:
一,二,三,四,六,八,十,大,干,丰,土,士,中,田,由,甲,申,口,日,曰,
木,目,森,谷,林,画,伞,王,人,非,菲,天,典,奠,旱,春,亩,目,山,单,
杀,美,春,品,工,天,网,回,喜,莫,罪,夫,黑,里,亚。
2、平移:当物体水平方向或竖直方向运动,并且物体的方向不发生改变,这种运动是平移。
只有形状、大小、方向完全相同的图形通过平移才能互相重合。
3、旋转:物体绕着某一点或轴进行圆周运动的现象就是旋转。
(一)填空
、汽车在笔直的公路上行驶,车身的运动是现象
2、长方形有条对称轴,正方形有条对称轴。
3、小明向前走了3米,是现象。
4、如果一个图形沿着一条直线对折,两侧的图形能够完全重合,这样的图形叫做图形,这条直线就是。
(二)判断
、圆有无数条对称轴。
2、张叔叔在笔直的公路上开车,方向盘的运动是旋转现象。
3、所有的三角形都是轴对称图形。
4、火箭升空,是旋转现象。
、树上的水果掉在地上,是平移现象
(三)选择
、教室门的打开和关闭,门的运动是现象。
A平移B旋转平移和旋转
2、下面的运动是平移。
A、旋转的呼啦圈
B、电风扇扇叶、拨算珠
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描述圆周运动的物理量及相互关系
匀速圆周运动1、定义:物体运动轨迹为圆称物体做圆周运动。 2、分类:
⑴匀速圆周运动:质点沿圆周运动,如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度相等,就叫做匀速圆周运动。
物体在大小恒定而方向总跟速度的方向垂直的外力作用下所做的曲线运动。 ⑵变速圆周运动:
如果物体受到约束,只能沿圆形轨道运动,而速率不断变化——如小球被绳或杆约束着在竖直平面运动,是变速率圆周运动.合力的方向并不总跟速度方向垂直. 3、描述匀速圆周运动的物理量
(1)轨道半径(r ):对于一般曲线运动,可以理解为曲率半径。
(2)线速度(v ): ①定义:质点沿圆周运动,质点通过的弧长S 和所用时间t 的比值,叫做匀速圆周运动的线速度。 ②定义式:t
s v =
③线速度是矢量:质点做匀速圆周运动某点线速度的方向就在圆周该点切线方向上,实际上,线速度是速度在曲线运动中的另一称谓,对于匀速圆周运动,线速度的大小等于平均速率。
(3)角速度(ω,又称为圆频率):
①定义:质点沿圆周运动,质点和圆心的连线转过的角度跟所用时间的比值叫做匀速圆周运动的角速度。N ②大小:T
t
πϕ
ω2=
= (φ是t 时间半径转过的圆心角)
③单位:弧度每秒(rad/s )
④物理意义:描述质点绕圆心转动的快慢
(4)周期(T ):做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。 (5)频率(f ,或转速n ):物体在单位时间完成的圆周运动的次数。 各物理量之间的关系:
r t r v f T t rf T
r t s v ωθππθωππ==
⇒⎪⎪
⎭⎪⎪
⎬⎫======
2222 注意:计算时,均采用国际单位制,角度的单位采用弧度制。
(6)圆周运动的向心加速度
①定义:做匀速圆周运动的物体所具有的指向圆心的加速度叫向心加速度。
②大小:r r v a n 22ω==(还有其它的表示形式,如:()r f r T v a n 2
2
22ππω=⎪⎭
⎫ ⎝⎛==) ③方向:其方向时刻改变且时刻指向圆心。
对于一般的非匀速圆周运动,公式仍然适用,为物体的加速度的法向加速度分量,r 为曲率半径;物体的另一加速度分量为切向加速度τa ,表征速度大小改变的快慢(对匀速圆周运动而言,τa =0) (7)圆周运动的向心力
匀速圆周运动的物体受到的合外力常常称为向心力,向心力的来源可以是任何性质的
力,常见的提供向心力的典型力有万有引力、洛仑兹力等。对于一般的非匀速圆周运动,物体受到的合力的法向分力n F 提供向心加速度(下式仍然适用),切向分力τF 提供切向加速度。
向心力的大小为:r m r
v m ma F n n 22
ω===(还有其它的表示形式,如: ()r f m r T m mv F n 2
2
22ππω=⎪⎭
⎫ ⎝⎛==);向心力的方向时刻改变且时刻指向圆心。
实际上,向心力公式是牛顿第二定律在匀速圆周运动中的具体表现形式。 4.两类典型的曲线运动的分析方法比较
(1)对于平抛运动这类“匀变速曲线运动”,我们的分析方法一般是“在固定的坐标系正交分解其位移和速度”,运动规律可表示为
⎪⎩
⎪⎨⎧==2021,gt y t x υ;⎩⎨⎧==.,0gt y x υυυ (2)对于匀速圆周运动这类“变变速曲线运动”,我们的分析方法一般是“在运动的坐标系正交分解其力和加速度”,运动规律可表示为
⎪⎩⎪⎨⎧=======.,022
υωωυm mr r m ma F F ma F 向向法切切
1.(2013·模拟)家用台式计算机上的硬盘磁道如图4-3-1所示。A、B是分别位于两个半径不同磁道上的两质量相同的点,磁盘转动后,它们的( )
A.向心力相等 B.角速度大小相等
C.向心加速度相等 D.线速度大小相等
匀速圆周运动和非匀速圆周运动
在圆周运动中,向心力一定指向圆心吗?合外力一定指向圆心吗?
提示:无论匀速圆周运动,还是非匀速圆周运动,向心力一定指向圆心,匀速圆周运动的合外力提供向心力,一定指向圆心,非匀速圆周运动的合外力不一定指向圆心。
1.匀速圆周运动
(1)定义:物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。
(2)性质:向心加速度大小不变,方向总是指向圆心的变加速曲线运动。
(3)质点做匀速圆周运动的条件:合力大小不变,方向始终与速度方向垂直且指向圆心。
2.非匀速圆周运动
(1)定义:线速度大小、方向均发生变化的圆周运动。
(2)合力的作用:
①合力沿速度方向的分量F t产生切向加速度,F t=ma t,它只改变速度的大小。
②合力沿半径方向的分量F n产生向心加速度,F n=ma n,它只改变速度的方向。
2.荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动,当秋千荡到最高点时,小孩的加速度方向是图4-3-2中的( )
A.a方向B.b方向
C.c方向D.d方向
离心现象
1.离心运动
(1)定义:做圆周运动的物体,在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下,所做的逐渐远离圆心的运动。
(2)本质:做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿着圆周切线方向飞出去的倾向。
(3)受力特点:
①当F=mω2r时,物体做匀速圆周运动;
②当F=0时,物体沿切线方向飞出;
③当F