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匀速圆周运动

匀速圆周运动

匀速圆周运动定义 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都相等,这种运动就叫做“匀速圆周运动”,亦称“匀速率圆周运动”。因为物体作圆周运动时速率不变,但速度方向随时发生变化。所以匀速圆周运动的线速度是无时不刻不在变化的。匀速圆周运动公式1、v(线速度)=ΔS/Δt=2πr/T=ωr=2πrf (S代表弧长,t代表时间,r代表半径,f代表频率)2、ω(角速度)

目录

1. 匀速圆周运动定义

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都相等,这种运动就叫做“匀速圆周运动”,亦称“匀速率圆周运动”。因为物体作圆周运动时速率不变,但速度方向随时发生变化。所以匀速圆周运动的线速度是无时不刻不在变化的。

2. 匀速圆周运动公式

1、v(线速度)=ΔS/Δt=2πr/T=ωr=2πrf (S代表弧长,t代表时间,r代表半径,f代表频率)

2、ω(角速度)=Δθ/Δt=2π/T=2πn (θ表示角度或者弧度)

3、T(周期)=2πr/v=2π/ω

4、n(转速)=1/T=v/2πr=ω/2π

5、Fn(向心力)=mrω²=mv²/r=mr4π²/T²=mr4π²f²

6、an(向心加速度)=rω²=v²/r=r4π²/T²=r4π²n²

7、vmax=√gr (过最高点时的条件)

8、fmin (过最高点时的对杆的压力)=mg-√gr (有杆支撑)

9、fmax (过最低点时的对杆的拉力)=mg+√gr (有杆)

3. 匀速圆周运动加速度

物体作匀速圆周运动时,速度的大小虽然不变,但速度的方向时刻改变,所以匀速圆周运动是变速运动。又由于作匀速圆周运动时,它的向心加速度的大小不变,但方向时刻改变,故匀速圆周运动是变加速运动。“匀速圆周运动”一词中的“匀速”仅是速率不变的意思。做匀速圆周运动的物体仍然具有加速度,而且加速度不断改变,因其切向加速度方向在不断改变,其运动轨迹是圆,所以匀速圆周运动是变加速曲线运动。匀速圆周运动法向(向心)加速度方向始终指向圆心。做匀速圆周运动的物体总能分解出一个指向圆心的加速度,我们将方向时刻指向圆心的加速度称为向心加速度。

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