关于圆周运动?

作者&投稿:裔静 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
关于圆周运动的所有公式有哪些~

线速度度V=s/t=2πR/T
角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
向心加速度a=V2/R=ω2R=(2π/T)2R
向心力F心=mV2/R=mω2R=m(2π/T)2R
周期与频率T=1/f
角速度与线速度的关系V=ωR
角速度与转速的关系ω=2πn

扩展资料:
匀速圆周运动向心力公式的推导
设一质点在A处的运动速度为Va,在运动很短时间⊿t后,到达B点,设此是的速度为Vb
由于受向心力的作用而获得了一个指向圆心
速度⊿v,在⊿v与Va的共同作用下而运动到B点,达到Vb的速度
则矢量Va+矢量⊿v=矢量Vb,矢量⊿v=矢量Vb-矢量Va
用几何的方法可以得到Va与Vb的夹 角等于OA与OB的夹角,当⊿t非常小时
⊿v/v=s/r(说明:由于质点做匀速圆周运动,所以Va=Vb=v,s表示弧长,r表示半径)
所以⊿v=sv/r
⊿v/⊿t=s/⊿t * v/r,其中⊿v/⊿t表示向心加速度a,s/⊿t 表示线速度
所以a=v²/r=rω²=r4π²/T²=r4π²n²
F(向心力)=ma=mv²/r=mrω²=m4π²/T²r
将平面里的 二 维 匀速圆周运动一维化
建立一个模型:质量为m的小球与一劲度系 数为k的弹簧(原长无限短)相连,在平 面 直 角 坐 标 系x-y里做角速度为ω,半径为A的匀速圆 周 动。
此时F(向心力)=kA=m(4π^2/T^2)r可知T=2π√k/m
在x轴上有 Vx=Vcos(ωt+φ)Fx=kx=kAsin(ωt+φ)即x=kAsin(ωt+φ)
同理,y轴上有Vy=Vsin(ωt+φ)Fy=ky=kAsin(ωt+φ) 即y=kAcos(ωt+φ)
将此推广可知小球在过原点的任何一条直线上的投影均做简谐运动。
参考资料来源:百度百科-圆周运动

向心加速度   物体做圆周运动时,沿半径指向圆心方向的外力(或外力沿半径指向圆心方向的分力)称为向心力。
  公式:F向=mrω^2=mv^2/r=4π^2mr/T^2
  由牛顿第二定律,力的作用会使物体产生一个加速度。向心力产生的加速度就是向心加速度。
  方向:指向圆心。可理解为做圆周运动物体加速度在指向圆心方向上的分量。
  公式:a=rω^2=v^2/r=4π^2r/T^2
  所有做曲线运动的物体都有向心加速度,向心加速度反映速度方向变化的快慢。
  向心加速度又叫反向加速度,意思是指向曲线的法线方向的加速度。
  当物体的速度大小也发生变化时,还有沿轨迹切线方向也有加速度,叫做反向加速度。
  “向心加速度”难点的突破
  高一物理《曲线运动》中的“向心加速度”一节,既是教材的重点,也是教材的难点.
  一、了解和掌握学生的思维障碍
  只有认真研究和探索学生在学习“向心加速度”中的困难所在,然后才能做到有的放矢,对症下药.
  在本节内容的学习中,学生的疑难点主要有二:一是“既然匀速圆周运动的速度大小不变,却又具有加速度,不好理解”.二是“既然加速度方向指向圆心,物体何不向圆心运动?”学生之所以会产生这样的疑问,是有其认识根源的.
  其一,学生对变速直线运动记忆犹新,尤对该运动中“加速度总导致速度大小的改变”印象更为深刻.他们立足于已有的知识和经验来看待匀速圆周运动的加速度,于是难免以老框框套新问题,这种思维定势的负迁移作用,使他们的思维限制在已有的运动模式之中而忽视了问题的不同本质.
  其二,学生在此之前虽学习了平抛、斜抛运动,但主要是侧重于运动的合成和分解知识的应用,至于抛体的速度方向何以会时刻改变,它与加速度有怎样的关系,书中并未详述,学生没有建立起较为清晰的模式.他们多数仅仅是从经验出发,被动地接受“物体受到跟速度方向成角度的重力,所以做曲线运动”这一事实.因此可以说他们是在知识准备不足,思维想象无所模拟的情况下来接受新知识的.于是一旦接触到圆周运动,就表现为不能顺应,对于向心加速度感到很抽象,甚至不可思议.
  如果我们能在教学之始就注意到这些因素,以指导自己从学生的实际出发,采取相应的方式和方法,对于学生理解和掌握向心加速度的概念,就会收到事半功倍之效.
  二、类比引导,确认加速度的存在
  如何使学生确认匀速圆周运动具有加速度,这是教学中的一个重要环节.笔者的做法是,排除变速直线运动这一思维定势的干扰,用斜上抛运动“搭桥”—一利用斜上抛和圆周运动的速度方向时刻改变这一共性,引导启发学生通过相似联想,从而确认向心加速度的存在.
  学生已知斜上抛运动的质点受到单纯重力的作用,具有重力加速度,也知道质点在任一时刻的即时速度方向总是沿着曲线的切线方向.那么其速度方向是怎样改变的呢?为说明这一问题,可画出图1.
  对于加速度和速度在同一直线上,只改变速度的大小不改变速度的方向;如果两者有夹角,则一般情况下既改变速度的大小又改变速度的方向,学生已有初步了解.鉴于此,教师可因势利导,将图1中的重力加速度g分解成切向和法向分量(对学生可不言及切向和法向分量名词,只说沿速度方向和垂直于速度方向).如图2,指出在a、c两点加速度都分解成沿速度方向和垂直于速度方向两个分量,沿速度方向的加速度改变了速度的大小,垂直于速度方向的加速度改变了速度的方向.至于质点在抛物线顶点b时,则因重力加速度与速度方向垂直,全部用来改变速度的方向(为下文推导向心加速度方向埋一伏笔).这里还要向学生强调:如果没有垂直于速度方向的加速度,则抛体就将沿切线方向飞出而做直线运动.
  如上讲解分析之后,再引申过渡到匀速圆周运动,指出一定存在一个使速度方向时刻改变的加速度,否则质点就要沿切线方向飞出而做直线运动,也就顺理成章了.
  这里,虽然用到了加速度的分解知识,看似繁琐,甚至有些离题,但实则是避难就易,启发学生通过类比联想,顺乎自然地跨越已有运动模式的困扰,降低了抽象思维的难度,学生易于接受.
  三、分析推理,确定加速度的方向
  在学生已初步认识到匀速圆周运动质点具有使速度方向时刻改变的加速度的基础上,怎样进一步使学生心悦诚服地接受向心加速度的方向“在任一点都沿着半径指向圆心”这一结论,是教学中的又一个环节.
  首先,赖于学生对物体做曲线运动的条件的了解,结合上述斜上抛运动速度方向的改变原因(图1、2),让学生分析得出“向心加速度的方向必指向圆内”,此乃第一步;继而抓住匀速圆周运动的“速度大小不变,方向改变”这一重要特征,启发学生分析思考,欲满足这一条件,则必然在速度方向上没有加速度分量,结合图2质点在抛物线顶点b时的情形得出,“向心加速度在任何一点必定和速度垂直”的结论,此乃第二步;第三步,匀速圆周运动的轨迹是圆,速度方向总沿着圆的切线方向,则垂直于切线的只能是圆的半径.由以上三个特点得出:“质点做匀速圆周运动时,它在任一点的加速度都是沿着半径指向圆心”(并据此画出图3).故此称为“向心加速度”.
  至此,学生对向心加速度的存在及其方向的认识和理解,就不再感到空洞和模糊,而是较为充实和清晰了.
  至于向心加速度公式的推导,由于学生的思维已从单纯的抽象概念转变到较能把握住的明晰的空间形象,因此不论是用矢量三角形或其它途径推导公式,学生均不感到困难.笔者的做法是,导出加速度方向后,让学生自己阅读课文,引导和指点他们自己按课本所述矢量三角形法推导出向心加速度公式.尔后再补充介绍一两种其它推导方法(亦可作课后作业留给学生完成),学生印象更为深刻.本文不再赘述.
  四、两个问题的解析
  通过下面两个问题的探讨和解析,可进一步巩固和深化学生对匀速圆周运动的认识和理解.
  1.向心加速度表征什么意义?
  要弄清这个问题,首先要明确矢量三角形中△v的物理意义(图4)
  它只表 示速度方向的改变,而不表示速度大小的改变,故而向心加速度所表征的仅仅是速度方向变化的快慢.
  2.做匀速圆周运动的物体是否“落”向圆心?
  这个问题寓知识于趣味之中,很值得提出来与学生一起探讨,如图5所示,若物体在a点不再具有加速度aa,则物体必将沿ae方向飞出,经t秒后到达e点,而现在物体却“落”到b点上,即离开了ae一段距离eb.当时间t取得足够短时,b点和a点非常接近,且以a点为极限,则可认为ab弧和ab弦互相重合,eb和ad互相重合,且有ab弦=vt,eb=ad.因rt△abc∽rt△adb,则ad/ab=ab/ac,即
  由此可见,物体确是时时“落”向圆心,只不过并不能真的到达圆心而已.显然,这是向心加速度导致的结果.

1.假设由水平下降到最低点时,下降高度为h,那么势能转化为动能:mgh=(1/2)mv�0�5,所以v=√(2gh),两个小球的h分别是L和2L,所以线速度v不同2.由于v=rw,又由于r=h=线的长度,所以v=hw,所以w=v/h=√(2gh)/h=√(2g/h),由于h不同,所以两小球的角速度w也不同3.向心加速度a=v�0�5/r=(2gh)/h=2g,所以两个小球的向心加速度都等于2g4.设拉力为F,那么合力=F-mg=ma,其中a=2g(3已求出),所以F=mg+ma=mg+2mg=3mg,由于质量相等,所以拉力F也相等 综上,C、D正确




关于圆周运动的向心力的说法,正确的是( ) A.物体由于做圆周运动而产生了...
A、物体做圆周运动就需要有向心力,向心力是由外界提供的,不是物体本身产生的.故A错误. B、向心力总是与速度方向垂直,不做功,不能改变速度的大小,只改变速度的方向.故B错误. C、做匀速圆周运动的物体向心力是由合外力提供的.故C正确. D、向心力始终指向圆心,方向时刻在改变...

圆周运动有合力不等于向心力吗?举个例
变速圆周运动的合力往往都不等于向心力 ,只有在特殊位置可能等于向心力 。例如 ,用绳子系着物体在竖直面内做圆周运动 ,上升时,速率会减小,下降时,速率会增大,而上升时,物体受绳子的拉力指向圆心,重力竖直向下,除了最低点外,合力都不指向圆心 。

为什么在圆盘上的物体(即做匀速圆周运动)相对于圆盘
在粗糙圆盘上做匀速圆周运动的物体受重力、圆盘的支持力,静摩擦力,其中静摩擦力提供物体随圆盘转动的向心力,方向和速度方向垂直,而速度方向沿圆周的切线方向,圆的半径和切线垂直,物体受到的静摩擦力方向沿半径指向圆心。向心力,是使质点(或物体)作曲线运动时所需的指向曲率中心(圆周运动时即为...

mv^2\/r 只限于匀速圆周运动吗?
mv^2\/r 是向心加速度。如果物体做匀速圆周运动,则其加速度为an=mv^2\/r .如果物体不是做匀速圆周运动,则加速度的方向不是指向圆心。此时可以将加速度进行分解在二个方向:指向圆心的an=mv^2\/r 和沿切线方向的at二个分量。也就是说在任何情况下mv^2\/r 都是指向圆心的加速度。不一定限于匀速...

惯性回旋圆周运动与惯性回旋力
并且运动物体都再做惯性圆周运动,能量来自于离开母体的惯性保持。 惯性自旋运动的能量就是惯性自旋力。 惯性回旋运动的能量就是惯性回旋力。 惯性拖动运动的能量就是惯性拖动力。 第二节: 惯性回旋圆周运动 下面我们开始研究牛顿的苹果落地,苹果在树上没有脱落的状态叫做 惯性暂存状态 。就是暂时存储的意思。

如果点A绕点B做圆周运动,那么点B相对于点A做什么运动?
B也相对于A做圆周运动,并且速度、角速度大小跟A绕B的相同。

高中物理。。 圆周运动的公式适用于椭圆轨道吗?把半径换成与焦点的...
圆周运动时圆周有半径,而椭圆没有半径,所以圆周运动的公式不适用于椭圆轨道。

v=rw适用于怎样的圆周运动
适合于任何圆周运动!.但是在解释时,要小心,不可以一概而论。.1、对于匀速率圆周运动 算出来的,既是平均切向速率 average tangential speed,又是瞬时切向速率 instantaneous tangential speed。.2、对于非匀速率圆周运动 算出来的,只能是瞬时切向速率。.仅此差别而已。.

众所周知地球饶着太阳转 假设地球的运动为圆周运动 那么太阳相对于地球...
请注意,所谓的地球是圆周运动是不准确的,因为地球在绕太阳公转的同时,整个太阳系也在绕银河系中心做圆周旋转,所以实际上地球在做的是椭圆形的螺旋运动轨迹 因此太阳相对地球为参照物做的是直线运动

...适用于变速圆周运动吗?还是只用于匀速圆周运动?
可以使用于变速运动,就像我们学加速度时一样取极限平均值即为瞬时值。

新乡县19320715950: 圆周运动(一种曲线运动) - 搜狗百科
赧光愈通:[答案] 线速度度V=s/t=2πR/T 角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf 向心加速度a=V2/R=ω2R=(2π/T)2R 向心力F心=mV2/R=mω2R=m(2π/T)2R 周期与频率T=1/f 角速度与线速度的关系V=ωR 角速度与转速的关系ω=2πn

新乡县19320715950: 关于圆周运动 -
赧光愈通: 注意是刚刚好,这个是重点.刚刚好的意思是在最高点合力为零.向心力如果小于重力,没到最高点就掉了,大于重力,在最高点合力向下不为零.

新乡县19320715950: 对于圆周运动我不太懂,能否帮我找一些关于它的详细资料?谢谢! -
赧光愈通: 质点在以某点为圆心半径为r的圆周上运动时,即其轨迹是圆周的运动叫“圆周运动”.它是一种最常见的曲线运动.例如电动机转子、车轮、皮带轮等都作圆周运动.在圆周运动中,最常见和最简单的是匀速圆周运动. 匀速圆周运动的特点:...

新乡县19320715950: 关于圆周运动的几个疑问①圆周运动是要满足所对应的速度,每一点的速度都要满足,尤其是最高点,因为最高点速度最小,其他的点都大于这一点的速度,... -
赧光愈通:[答案] ①怎么会没有逻辑关系?机械能守恒,动能与重力势能之和不变.②你这样理解是从动力学角度来理解,是对的.其实从运动学来说,加速度等于速度的变化率,速度是矢量,速度方向变化产生法向加速度,速度大小变化产生切向加速度.③牛顿方程是...

新乡县19320715950: 什么是圆周运动 -
赧光愈通: 质点在以某点为圆心半径为r的圆周上运动时,即其轨迹是圆周的运动叫“圆周运动”.它是一种最常见的曲线运动.例如电动机转子、车轮、皮带轮等都作圆周运动.圆周运动分为,匀速圆周运动和变速圆周运...

新乡县19320715950: 关于物理圆周运动的概念理解,1、做匀速圆周运动的物体,它的速度大小是时刻变化的吗(忽略方向)?2、为什么“匀速圆周运动”叫“匀速”?它不是变... -
赧光愈通:[答案] 1.大小不变. 2.大小不变,方向改变且相同时间改变量相同,所以叫“匀速”,她是变速运动. 3.做匀速圆周运动的物体向心力永远指向圆心,你所说的情况是圆周运动,但不是匀速圆周运动,所以合力不一定指向圆心. 4.是的. 5.加速度大小不变且恒指...

新乡县19320715950: 圆周运动的定义 是变速运动还是匀速运动最好还有点关于线速度和角速度的解释 -
赧光愈通:[答案] 质点在以某点为圆心半径为r的圆周上运动时,即其轨迹是圆周的运动叫“圆周运动”.它是一种最常见的曲线运动.圆周运动分为,匀速圆周运动和变速圆周运动(如:竖直平面内绳/杆转动小球、竖直平面内的圆锥摆运动).在圆周运动中,最常见和...

新乡县19320715950: 关于圆周运动1,只有法向加速度的运动一定是圆周运动2,只有切向加速度的运动一定是直线运动上面两句那两句对错,原因? -
赧光愈通:[答案] 1.错.要是法向加速度的大小未知,就会是曲线运动而非圆周了. 2.对.加速度与合外力的方向相同,既然只有切向加速度就说明了加速度和初速度的方向相同!

新乡县19320715950: 关于物理圆周运动的概念理解,望高手解答 -
赧光愈通: 1.大小不变. 2.大小不变,方向改变且相同时间改变量相同,所以叫“匀速”,她是变速运动. 3.做匀速圆周运动的物体向心力永远指向圆心,你所说的情况是圆周运动,但不是匀速圆周运动,所以合力不一定指向圆心. 4.是的. 5.加速度大小不变且恒指向圆心的“圆周运动”能叫“匀速圆周运动”.

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网