高中物理勻速圓周運動公式總結

General 更新 2024年12月22日

  勻速圓周運動是高中物理的重要章節,是高中同學重點掌握的內容。下面小編給大家帶來高中物理勻速圓周運動公式,希望對你有幫助。

  高中物理勻速圓周運動公式

  1.線速度V=s/t=2πr/T

  2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

  3.向心加速度a=V2/r=ω2r=2π/T2r

  4.向心力F=mV2/r=mω2r=mr2π/T2=mωv=F合

  5.週期與頻率:T=1/f

  6.角速度與線速度的關係:V=ωr

  7.角速度與轉速的關係ω=2πn此處頻率與轉速意義相同

  8.主要物理量及單位:弧長s:米m;角度Φ:弧度rad;頻率f:赫Hz;週期T:秒s;轉速n:r/s;半徑r:米m;線速度V:m/s;角速度ω:rad/s;向心加速度:m/s2。

  注:

  1向心力可以由某個具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;

  2做勻速圓周運動的物體,其向心力等於合力,並且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,向心力不做功,但動量不斷改變。

  高中物理勻速圓周運動知識點

  1、關於勻速圓周運動

  1條件:①物體在圓周上運動;②任意相等的時間裡通過的圓弧長度相等。

  2性質:勻速圓周運動是加速度變化大小不變而方向不斷變化的變加速運動。

  3勻速圓周運動的向心力:

  ①是按力的作用效果來命名的力,它不是具有確定性質的某種力,相反,任何性質的力都可以作為向心力。例如,小鐵塊在勻速轉動的圓盤上保持相對靜止的原因是,靜摩擦力充當向心力,若圓盤是光滑的,就必須用線細拴住小鐵塊,才能保證小鐵塊同圓盤一起做勻速轉動,這時向心力是由細線的拉力提供。

  ②向心力的作用效果是改變線速度的方向。做勻速圓周運動的物體所受的合外力即為向心力,它是產生向心加速度的原因,其方向一定指向圓心,是變化的線速度大小變化的非勻速圓周運動的物體所受的合外力不指向圓心,它既要改變速度方向,同時也改變速度的大小,即產生法向加速度和切向加速度。

  ③向心力可以是某幾個力的合力,也可以是某個力的分力。例如,用細繩拴著質量為m的物體,在豎直平面內做圓周運動到最低點時,其向心力由繩的拉力和重力F向 = T拉 - mg兩個力的合力充當。而在圓錐擺運動中,小球做勻速圓周運動的向心力則是由重力的分力F向 = mg*tanθ,其中θ為擺線與豎直軸的夾角充當,因此決不能在受力分析時沿圓心方向多加一個向心力。

  ④物體做勻速圓周運動所需向心力大小可以表示為:

  F = ma = mv^2/r = mrω^2 = mr*4π^2/T^2

  2、描述圓周運動的物理量

  1線速度:v = s/ts是物體在時間t內通過的圓弧長,方向沿圓弧上該點處的切線方向。描述了物體沿圓弧運動的快慢程度。

  2角速度:ω = θ/tθ是物體在時間t內繞圓心轉過的角度,描述了物體繞圓心轉動的快慢程度。

  3週期與頻率:T = 2πr/v = 2π/ω = 1/f沿圓周運動一週所用的時間叫週期,每秒鐘完成圓周運動的轉數叫頻率。

  4向心加速度:描述線速度方向變化快慢的物理量。大小:a向心 = v^2/r = rω^2 = r*4π^2/T^2。方向:總是指向圓心,方向時刻在變化,是一個變加速度。

  說明:當ω為常數時,a向心與r成正比;當v為常數時,a向心與r成反比。因此,若無特殊條件說明,不能說a向心一定與r成正比還是反比。

  3、勻速圓周運動的運動學特徵

  勻速圓周運動的線速度大小不變但方向不斷變化;週期不變;頻率不變;角速度不變;向心加速度大小不變但方向不斷變化。

  高中物理學習方法

  聽得懂

  高中生要積極主動地去聽講,把老師所說的每一句話都用心來聽,熟記高中物理概念定義,這是“知其然”,老師講解的過程就是“知其所以然”,聽懂,才會運用。

  記牢固

  尤其是基本的概念。定義、定律、結論等,不要把這些看成可記可不記的知識,輕視了,高中生對物理問題的理解、運用就會受阻,在物理解題過程中就會因概念不清而丟分,掌握三基本:基本概念清、基本規律熟、基本方法會,這些都是要記住的範疇。只有這樣,高中生學習物理才會得心應手,各種難題才會迎刃而解。

  會運用

  會運用才是提高成績的根本,就是對概念、公式等要掌握靈活,活學活用,不是死記硬背,不同的題型採用不同的解題方法,公式的運用也是做到靈活多變,以達到正確解題的目的。比如對於牛頓三大運動定律、什麼是動量、為什麼動量會守恆這些動力學的基本概念的理解,僅僅停留在字面上學起來就是枯燥的,甚至是難於理解的,而這些知識又影響著整個力學的學習過程,所以,在高中物理學習過程中,試著把這些概念化的內容融於各種題型中,將其內化成高中生的基本知識,另闢思路,學起來就容易得多了,學習效益會翻倍。

  練得熟

  高中物理知識是分板塊的,各內容間既相互聯絡,又相互區別,所以在物理學習過程中,練是很有必要的,俗話說,熟能生巧,練得多了,也就輕車熟路了,各知識點之間就能形成一定的類比,高中生就可以將前後知識融會貫通,由點及面的綜合運用了。


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