匀速圆周运动知识点.pdf

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一．匀速圆周运动

定义：一个物体若在任意相等的时间里通多的圆弧长度都相等，

那这个物体就在做匀速圆周运动。

特征：线速度大小不变，周期不变，角速度不变。向心加速度不

变，但是方向时刻变，所以匀速圆周运动时变加速运动。

条件：

1.物体具有初速度。

2.物体受到合外力F的方向与速度V的方向始终垂直，并指向

圆心。

3.合外力的大小不变但是方向时刻在变。

二．匀速圆周运动的各个物理量，及其相互的联系。

1．线速度：

物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。

方向：质点在圆弧某点的线速度方向在该点的切线方向。

大小：v=S/t，S是t时间内通过的弧长。

2.角速度：

物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢。

大小：w=是连接质点和圆心半径在t时间内转过的角

度。

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。

做匀速圆周运动的物体在单位时间内沿圆绕圆心转动的圈数，叫做频率，

也叫转速。

转数是指做匀速圆周运动的物体每分钟转过的圈数，用N表示，单位

是转/分（r/min）

注意：

a.匀速圆周运动是非匀变速曲线运动

b.“匀速”应理解为“匀速率”不能理解为“匀速度”c.合力不为零，不能称作

平衡状态

4.向心力：

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（1）定义：做匀速圆周运动的物体所受到的合力指向圆心，叫向心力。

（2）特点：指向圆心，大小不变，方向时刻改变，是变力。F向=F合

（3）作用：只改变速度大小，不改变方向

（4）注意：

a.是一种效果力，它可以由重力、弹力、摩擦力等单独提供，也可以由它们的

合力提供。

b.“向心力”只是说明做圆周运动的物体需要一个指向圆心方向的力，而并非物

体又受到一个“新的性质”的力。即在受力分析时，向心力不能单独作为一种力。

c.变速圆周运动的向心力不等于合力，合力也不一定指向圆心。

5．向心加速度

（1）定义：由向心力产生的加速度

（2）特点：指向圆心，大小不变，方向时刻改变，是矢量。4．提供的向心力：

通过受力分析求出来的，沿半径方向指向圆心的力，匀速圆周运动中F需向=F

合

6．需要的向心力：

根据物体实际运动时的质量m、半径r、线速度v(或角速度w)求出的向心力

F=mr=m/r

7．离心现象

（1）做圆周运动物体的运动特点：

做圆周运动的物体由于本身的惯性，总有沿圆周切线飞出的倾向。

典型例题

【例1】如图6-8-1-1所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。

当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（）

（A）物体所受弹力增大，摩擦力也增大了

（B）物体所受弹力增大，摩擦力减小了

（C）物体所受弹力和摩擦力都减小了

（D）物体所受弹力增大，摩擦力不变

分析与解：物体随圆筒一起转动时，受到三个力的作用：重力G、筒壁对

它的弹力F、和筒壁对它的摩擦力F（如图6-8-1-2所示）。其中G和F是

N11图6-8-1-1

一对平衡力，筒壁对它的弹力F提供它做匀速圆周运动的向心力。当圆筒

N

匀速转动时，不管其角速度多大，只要物体随圆筒一起转动而未滑动，

图6-8-1-2

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则物体所受的（静）摩擦力F大小等于其重力。而根据向心力公式，