Ⅰ 高中物理圓周運動知識點總結
高中物理教學中,圓周運動問題既是一個重點,又是一個難點。那麼你知道高中物理圓周 運動知識 點有哪些嗎?這次我給大家整理了高中物理圓周運動知識點,供大家閱讀參考。
目錄
高中物理圓周運動知識點
圓周運動的特點
高中物理學習方法有哪些
高中物理圓周運動知識點
1.圓周運動:質點的運動軌跡是圓周的運動。
2.勻速圓周運動:質點的軌跡是圓周,在相等的時間內,通過的弧長相等,質點所作的運動是勻速率圓周運動。
3.描述勻速圓周運動的物理量
(1)周期(T):質點完成一次圓周運動所用的時間為周期。
頻率(f):1s鍾完成圓周運動的次數。f= (2)線速度(v):線速度就是瞬間速度。做勻速圓周運動的質點,其線速度的大小不變,方向卻時刻改變,勻速圓周運動是一個變速運動。
由瞬時速度的定義式v=,當Δt趨近於0時,Δs與所對應的弧長(Δl)基本重合,所以v=,在勻速圓周運動中,由於相等的時間內通過的弧長相等,那麼很小一段的弧長與通過這段弧長所用時間的比值是相等的,所以,其線速度大小v=(其中R是運動物體的軌道半徑,T為周期)
(3)角速度(ω):作勻速圓周運動的質點與圓心的連線所掃過的角度與所用時間的比值。ω==,由此式可知勻速圓周運動是角速度不變的運動。
4.豎直面內的圓周運動(非勻速圓周運動)
(1)輕繩的一端固定,另一端連著一個小球(活小物塊),小球在豎直面內作圓周運動,或者是一個豎直的圓形軌跡,一個小球(或小物塊)在其內壁上作豎直面的圓周運動,然後進行計算分析,結論如下:
①小球若在圓周上,且速度為零,只能是在水平直徑兩個端點以下部分的各點,小球要到達豎直圓周水平直徑以上各點,則其速度至少要滿足重力指向圓心的分量提供向心力
②小球在豎直圓周的最低點沿圓周向上運動的過程中,速度不斷減小(重力沿運動方向的分量與速度方向是相反的,使小球的速度減小),而小球要到達最高點,則必須在最低點具有足夠大的速度才能到達最高點,否則小球就會在圓周上的某一點(這一點一定在水平直徑以上)繩子的拉力為零時,小球就脫離圓周軌道。
(2)物體在桿或圓管的環形軌道上作豎直面內圓周運動,雖然物體從最低點沿圓周向最高點運動的過程中,速度越來越小,由於物體可以受到桿的拉力和壓力(或圓管對它的向內或向外的作用力),所以,物體在圓周上的任意一點的速度均可為零。
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圓周運動的特點
勻速圓周運動的特點:軌跡是圓,角速度,周期,線速度的大小(註:因為線速度是矢量,"線速度"大小是不變的,而方向時時在變化)和向心加速度的大小不變,且向心加速度方向總是指向圓心。
線速度定義:質點沿圓周運動通過的弧長ΔL與所用的時間Δt的比值叫做線速度,或者角速度與半徑的乘積。
線速度的物理意義:描述質點沿圓周運動的快慢,是矢量。
角速度的定義:半徑轉過的弧度(弧度制:360°=2π)與所用時間t的比值。(勻速圓周運動中角速度恆定)
周期的定義:作勻速圓周運動的物體,轉過一周所用的時間。
轉速的定義:作勻速圓周運動的物體,單位時間所轉過的圈數。
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高中 物理 學習 方法 有哪些
一、課堂上認真聽課。學生一天中基本上都是在課堂上度過,如果課堂都無法做到認真聽講,這就相當於蓋房子連磚都沒有一樣。對於高中物理的學習,最重要的是要聚精會神聽課,全神貫注,不要開小差。課堂中學習的內容也都是物理學習的重點,只有認真聽課,才能打好基礎。
二、做好 課前預習 。 我們都知道笨鳥先飛的道理,由於我們基礎差,物理學習一定要走在別人前頭,建議基礎差的同學課前一定要預習,這樣與之相關的舊知識可以復習一下,新知識如果不懂可以標記出來課堂重點去聽,這樣可以帶著問題去聽課,由於已經自學過一遍,聽課的時候更容易跟上老師講課的進度,不會出現聽不懂而失去信心不願意聽的現象。
三、課本先吃透,掌握基本知識點和定理。不少同學學習物理普遍存在課本都沒掌握,甚至最基礎的公式、定理都沒記住,談何靈活應用。同時課本上的物理知識不建議死記硬背,一定要理解記憶,特別是定理,要深入理解它的內涵、外延、推導、應用范圍等, 總結 出各種知識點之間的聯系,在頭腦中形成知識網路。
四、重視物理錯題。對於每天出現的錯題,課上老師重點講解的錯題及總結的錯題,要及時的進行深入研究、並及時歸類、總結,做到同樣的錯誤不一錯再錯。
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var _hmt = _hmt || []; (function() { var hm = document.createElement("script"); hm.src = "https://hm..com/hm.js?"; var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(hm, s); })();Ⅱ 描述物體作為均速圓周運動快慢的物理量有幾個,用什麼表示,它的國際單位制單位是什麼
對於物體做勻速圓周運動,描述運動快慢的物理量有線速度V、角速度ω、周期T、頻率f 。
在國際單位制中,線速度單位用「米/秒」,角速度單位用「弧度/秒」,周期單位用「秒」,頻率單位用「赫茲」。
Ⅲ 物理圓周運動知識點
1.線速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期與頻率:T=1/f 6.角速度與線冊銷速度的關系:V=ωr
7.角速度與轉速的關系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():弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(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。
註:
(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,方向始終與局盯速度方向垂直,指向圓心;
州臘游(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。
直線運動
1)勻變速直線運動
1.平均速度v平=st(定義式)
2.有用推論vt2–v02=2as
3.中間時刻速度v平=vt2=vt+v02
4.末速度vt=v0+at
5.中間位置速度vs2=v02+vt2212
6.位移s=v平t=v0t+at22=vt2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0
8.實驗用推論ΔS=aT^2ΔS為相鄰連續相等時間(T)內位移之差
9.主要物理量及單位:初速(Vo):m/s
加速度(a):m/s^2末速度(Vt):m/s
時間(t):秒(s)位移(S):米(m)路程:米速度單位換算:1m/s=3.6Km/h
註:
(1)平均速度是矢量。
(2)物體速度大,加速度不一定大。
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式。
(4)其它相關內容:質點/位移和路程/s--t圖/v--t圖/速度與速率/
2)自由落體
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt^2/2(從Vo位置向下計算)4.推論Vt^2=2gh
註:(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速度直線運動規律。
(2)a=g=9.8m/s^2≈10m/s^2重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下。
3)豎直上拋
1.位移S=Vot-gt^2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8≈10m/s2)
3.有用推論Vt^2–Vo^2=-2gS4.上升高度Hm=Vo^2/2g(拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g(從拋出落回原位置的時間)
註:(1)全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值。(2)分段處理:向上為勻減速運動,向下為自由落體運動,具有對稱性。(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。
質點的運動
曲線運動萬有引力
1)平拋運動
1.水平方向速度Vx=Vo2.豎直方向速度Vy=gt
3.水平方向位移Sx=Vot4.豎直方向位移(Sy)=gt^2/2
5.運動時間t=(2Sy/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/Vo
7.合位移S=(Sx^2+Sy^2)1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα=Sy/Sx=gt/2Vo
註:(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動的合成。(2)運動時間由下落高度h(Sy)決定與水平拋出速度無關。(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα。(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵。(5)曲線運動的物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時物體做曲線運動。
勻速圓周運動
1.線速度V=s/t=2πR/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2_=m(2π/T)^2_
5.周期與頻率T=1/f6.角速度與線速度的關系V=ωR
7.角速度與轉速的關系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)
周期(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
註:(1)向心力可以由具體某個力提供,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。(2)做勻速度圓周運動的物體,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,但動量不斷改變。
萬有引力
1.開普勒第三定律T2/R3=K(=4π^2/GM)R:軌道半徑T:周期K:常量(與行星質量無關)
2.萬有引力定律F=Gm1m2/r^2G=6.67×10^-11N?m^2/kg^2方向在它們的連線上
3.天體上的重力和重力加速度GMm/R^2=mgg=GM/R^2R:天體半徑(m)
4.衛星繞行速度、角速度、周期V=(GM/R)1/2ω=(GM/R^3)1/2T=2π(R^3/GM)1/2
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9Km/sV2=11.2Km/sV3=16.7Km/s
6.地球同步衛星GMm/(R+h)^2=m_π^2(R+h)/T^2h≈3.6kmh:距地球表面的高度
註:(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F心=F萬。(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等。(3)地球同步衛星只能運行於赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同。(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小。(5)地球衛星的環繞速度和最小發射速度均為7.9Km/S。
注意:
1.運動時間只由高度決定。
2.水平位移和落地速度由高度和初速度決定,平拋運動的物體在任何相等的時間內位移的增量都是相同的。
3.在任意相等的時間里,速度的變化量相等,方向也相同.是加速度大小,方向不變的曲線運動
4.任意時刻,速度偏向角的正切等於位移偏向角正切的兩倍。
5.任意時刻,速度矢量的反向延長線水平位移的中點。
6.從斜面上沿水平方向拋出物體,若物體落在斜面上,物體與斜面接觸時的速度方向與水平方向的夾角的正切是斜面傾角正切的二倍。
7.從斜面上水平拋出的物體,若物體落在斜面上,物體與斜面接觸時速度方向、物體與斜面接觸時速度方向和斜面形成的夾角與物體拋出時的初速度無關,只取決於斜面的傾角。
練習題:
1、物體做曲線運動時,下列說法中不可能存在的是()
A.速度的大小可以不發生變化而方向在不斷地變化。
B.速度的方向可以不發生變化而大小在不斷地變化
C.速度的大小和方向都可以在不斷地發生變化
D.加速度的方向在不斷地發生變化
2、關於曲線運動的說法中正確的是()
A.做曲線運動物體的加速度方向跟它的速度方向不在同一直線上
B.速度變化的運動必定是曲線運動
C.受恆力作用的物體不做曲線運動
D.加速度變化的運動必定是曲線運動
3、關於運動的合成,下列說法中正確的是()
A.合運動的速度一定比每一個分運動的速度大
B.兩個勻變速直線運動的合運動一定是曲線運動
C.只要兩個分運動是直線運動,那麼合運動也一定是直線運動
D.兩個分運動的時間一定與它們合運動的時間相等
4、關於做平拋運動的物體,下列說法中正確的是()
A.從同一高度以不同速度水平拋出的物體,在空中的運動時間不同
B.以相同速度從不同高度水平拋出的物體,在空中的運動時間相同
C.平拋初速度越大的物體,水平位移一定越大
D.做平拋運動的物體,落地時的速度與拋出時的速度大小和拋出時的高度有關
物理學習方法
1、理象記憶法:如當車起步和剎車時,人向後、前傾倒的現象,來記憶慣性概念。
2、濃縮記憶法:如光的反射定律可濃縮成"三線共面、兩角相等,平面鏡成像規律可濃縮為「物象對稱、左右相反」。
3、口訣記憶法:如「物體有慣性,慣性物屬性,大小看質量,不論動與靜。」
4、比較記憶法:如慣性與慣性定律、像與影、蒸發與沸騰、壓力與壓強、串聯與並聯等,比較區別與聯系,找出異同。
5、推導記憶法:如推導液體內部壓強的計算公式。即p=F/S=G/S=mg/s=pvg/s=pshg/=pgh。
6、歸類記憶法:如單位時間通過的路程叫速度,單位時間里做功的多少叫功率,單位體積的某種物質的質量叫密度,單位面積的壓力叫壓強等,都可以歸納為「單位……的……叫……」類。
7、顧名思義法:如根據「浮力」、「拉力」、「支持力」等名稱,易記住這些力的方向。
8、因果(條件記憶法):如判定使用左、右手定則的條件時,可根據由於在磁場中有電流,而產生力,就用左手定則;若是電力在磁場中運動,而產生電流,就用右手定則。
9、圖表記憶法:可採用小卡片、轉動紙板、列表格等方式,將知識內容分類歸納小結編成圖表記憶。
10、實踐記憶法:如製作測力計,可以幫助同學們記在彈簧的伸長與外力成正比的知識。
物理學習技巧
一、重視物理概念
初中將學習大量的重要的物理概念、規律,而這些概念、規律,是解決各類問題的基礎,因此要真正理解和掌握,應力求做到「五會」:
會表述:能熟記並正確地敘述概念、規律的內容。
能表達:明確概念、規律的表達公式及公式中每個符號的科學意義。
會理解:能控制公式的利用范圍和使用條件。
會變形:會對公式進行精確變形,並理解變形後的含義。
能應用:能應用概念和公式進行簡單的判斷、推理和計算。
二、重視畫圖和識圖
在初中物理課程里,同學們會學到力的圖示、簡單的機械圖、電路圖和光路圖。一類是屬於作圖類型題,例如,作光路圖等,要力求符號標准、線條清晰、尺規作圖。另一類屬於識圖,例如,識別機械運動部分的v-t圖象、s-t圖象,以及物態變化部分的晶體和非晶體熔化和凝固圖象等,要記住講過的最基本圖象,明確圖象中各部分所代表的物理含義。
物理公式大放送: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。
勻速圓周運動
1.線速度V=s/t=2πr/T
2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf =V/r
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r
4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期與頻率:T=1/f 6.角速度與線速度的關系:V=ωr
7.角速度與轉速的關系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);周期(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。
溫馨提示: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。
【知識點1】 勻速圓周運動及其描述
一、描述勻速圓周運動的快慢
1.線速度
(1)定義:線速度的大小等於質點通過的弧長s跟通過這段弧長所用時間t的比值。
(2)公式:v=s/t
(3)意義:描述做圓周運動的物體的運動快慢。
(4)方向:物體在某一時刻或某一位置的線速度方向就是圓弧上該點的切線方向。
2.角速度
(1)定義:在圓周運動中,質點所在半徑轉過的角度θ和所用時間t的比值,就是物體轉動的角速度。
(2)公式:ω=θ/t
(3)意義:描述物體繞圓心轉動的快慢。勻速圓周運動的角速度是不變的。
(4)單位:在國際單位制中,角速度的單位是弧度每秒,符號為rad/s。
3.周期
(1)定義:做勻速圓周運動的物體,運動一周所用的'時間叫做周期。用T表示,單位是秒,符號是s。
(2)與頻率的關系:T=1/f.
4.轉速
(1)定義:做勻速圓周運動的物體,單位時間內轉過的圈數稱為轉速n.
(2)單位:轉/秒(r/s)或轉/分(r/min)。
二、描述圓周運動的物理量及其關系
1.角速度、周期、轉速之間的關系ω=2π/T=2nπ
即角速度與周期成反比,與轉速成正比。
(1)轉速n的單位為r/s.
(2)ω、T、n三個量中任意一個確定,其餘兩個也就確定。
2.線速度與角速度的關系v=rω
r一定時,v∝ω,如圓盤轉動時,圓盤上某點的ω越大則v越大
ω一定時,v∝r,如時鍾的分針轉動時,分針上各質點的ω相同,但分針上離圓心越遠的質點,r越大,v也越大
v一定時,ω∝1/r,如皮帶傳動裝置中,兩輪邊緣上各點線速度大小相等,但大輪的r較大,ω較小
3.線速度與周期的關系v=2πr/T,即當半徑r相同時,周期小的線速度大。
特別提醒:
(1)v、ω、r是瞬時對應關系,只有控制一個量不變,才能確定另外兩個量是正比還是反比關系。
(2)描述勻速圓周運動的線速度大小不變,方向時刻變化,即線速度是變化的,而角速度、周期、轉速是不變的。
【知識點2】 三種傳動方式
1.皮帶傳動(同一皮帶不打滑)
(1)線速度:和皮帶相連的兩輪邊緣線速度大小相等v1=v2
(2)角速度:ω1:ω2=r2:r1
(3)轉速:n1:n2=r2:r1
(3)周期:T1:T2=r1:r2
2.齒輪傳動
A點和B點分別是兩個齒輪邊緣上的點,兩個齒輪輪齒嚙合。齒輪轉動時,它們的線速度、角速度、周期存在以下定量關系:
vA=vB,ωA:ωB=r2:r1,TA:TB=r1:r2
兩點轉動方向相反。
3.同軸傳動
同軸傳動裝置中各點的角速度相同,轉速相同,周期相同,距轉軸上不同半徑的各點線速度大小不同,即vA:vB=r1:r2.
特別提醒:在解答傳動裝置中各物理量間的關系時,首先確定相同的量是線速度還是角速度,從而確定其他各量間的關系。齒輪傳動和鏈條傳動跟皮帶傳動相似。
【知識點3】 向心力
1.向心力的來源:向心力是根據力的作用效果命名的。可以是重力、彈力、摩擦力等各種性質的力,可以是某幾個力的合力,也可以是某個力的分力。
2.向心力的大小
F=ma=mv2/r=mω2r=mvω=m(2π/T)2r=m(2πn)2r
3.對公式的理解
(1)向心力公式既適用於勻速圓周運動,也適用於非勻速圓周運動。
(2)向心力公式具有瞬時性,即式中各量對應同一時刻。
(3)當m、ω一定時,由F知F∝r;
當m、v一定時,由F=mv2/r 知 F∝1/r。
特別提醒:
(1)在勻速圓周運動中,物體所受的合外力一定指向圓心,充當向心力。非勻速圓周運動的合外力不指向圓心,合外力的法向分力為向心力。
(2)任何情況的圓周運動,向心力的方向一定指向圓心,向心力是做圓周運動的物體需要的一個指向圓心的力,而不是物體又受到一個新的力。
Ⅳ 圓周運動的5個物理量的概念和他們之間的關系
①線速度v:1秒內質點所運動的位移。描述質點繞圓周運動快慢的物理量。某點的線速度方向始終垂直於過該點的半徑。
②角速度ω:1秒內半徑所劃過的角度。描述質點繞圓心運動快慢的物理量。
③周期T:做勻速圓周運動的物體一周所用的時間。
④頻率f:做勻速圓周運動的物體1秒內運動的圈數。
⑤向心加速度a:做勻速圓周運動的物體,其加速度方向指向圓心。這個加速度叫做向心加速度。
線速度與周期的關系:v=2πr/T=2πrf
角速度與頻率的關系:ω=2πf
線速度與角速度的關系:v=ωr
向心加速度與線速度的關系:a=v²/r
向心加速度與角速度的關系:a=ω²r
Ⅳ 描述勻速圓周運動快慢的物理量有______、______、______、______.
描述勻速圓周運動快慢的物理量有:線速度、角氏散早速度、周期、頻率
故答案為:線速度、角速度、周期、頻殲雀率掘滾
Ⅵ 質點做勻速圓周運動時,不變的物理量是
質點做勻速圓周運動時,不變的物理量有:角速度、周期、轉速、仔神頻率、線速度的大小、加速度的大小、合力(或向心力)的態粗大小帆戚鎮
。
Ⅶ 勻速圓周運動的過程中,保持不變的物理量有
在勻速圓周運動中,保持不變的,是指它的大小和方向(如果是矢量)都不變。
所以,保持不變的物理量有:
線速度大小(不能說「線速度」),角速度,周期,頻率,動能,向心加速度大小,向心力大小(給定物體)。
Ⅷ 6.描述圓周運動有哪些物理量
描述一般圓周運動的基本物理量有線速度V和角速度ω,公式是V=Δs/Δt,ω=Δθ/Δt,其中Δs、Δθ、Δt分別是無限小的弧長、角度、時間。如果是勻速圓周運動,還可以用每運動一周的時間周期T(或頻率f=1/T)來描述運動快慢。