圓周運動的計算公式
來源:高考網(wǎng)整理 2023-01-30 20:08:35
物理圓周運動的公式:T=2πf。質(zhì)點在以某點為圓心半徑為r的圓周上運動,即質(zhì)點運動時其軌跡是圓周的運動叫“圓周運動”。它是一種最常見的曲線運動。例如電動機轉(zhuǎn)子、車輪、皮帶輪等都作圓周運動。
1圓周運動的公式
1、v(線速度)=S/t=2πr/T=ωr=2πrf (S代表弧長,t代表時間,r代表半徑) 。
2、ω(角速度)=θ/t=2π/T=2πn (θ表示角度或者弧度) 。
3、T(周期)=2πr/v=2π/ω 。
4、n(轉(zhuǎn)速)=1/T=v/2πr=ω/2π 。
5、Fn(向心力)=mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/T^2=mr4π^2f^2 。
6、an(向心加速度)=rω^2=v^2/r=r4π^2/T^2=r4π^2n^2 。
7、vmax(過最高點時的最小速度)=√gr (無桿支撐)。
2圓周運動的的解題思路
做勻速圓周運動的物體,所需向心力就是該物體受的合外力;而做變速圓周運動的物體,所需向心力則是該物體受的合外力在指向圓心方向的分力。因此,解答圓周運動的基本思路是:
先分析物體的受力情況,然后把物體受的各外力沿指向圓心(即沿半徑)方向與沿切線方向正交分解,最后用沿指向圓心的合外力等于向心力,即列方程求解做答。
豎直面內(nèi)的圓周運動,由于重力的影響,合外力不能指向圓心,合力沿半徑方向的分力提供向心力。運動過程較麻煩,一般只分析最低點和最高點。在最低點和最高點,合外力豎直方向上的分力提供向心力,由此列牛頓第二定律的公式就行了。高考中還會用動能定理或機械能守恒求解最高點速度。
3圓周運動是什么運動
變加速曲線運動。物體作勻速圓周運動時,速度的大小雖然不變,但速度的方向時刻改變,所以勻速圓周運動是變速運動。又由于作勻速圓周運動時,它的向心加速度的大小不變,但方向時刻改變,故勻速圓周運動是變加速運動。
汽車過拱形橋:也可看作圓周運動,橋?qū)嚨闹С至橹亓,又因為汽車對橋的壓力和橋(qū)ζ嚨闹С至κ且粚ψ饔昧头醋饔昧,大小相等,所以壓力大小也為支持力?/p>
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