高中物理圆周运动知识点复习过程

精品文档
精品文档
1.匀速圆周运动
1.线速度：质点通过的圆弧长跟所用时间的比值。
222svrrfrnrtT



单位：米/秒，m/s

2.角速度：质点所在的半径转过的角度跟所用时间的比值。
222fntT



单位：弧度/秒，rad/s

3.周期：物体做匀速圆周运动一周所用的时间。
22r
Tv
单位：秒，s

4.频率：单位时间内完成圆周运动的圈数。
1
fT
单位：赫兹，Hz

5.转速：单位时间内转过的圈数。
N
nt
单位：转/秒，r/s nf (条件是转速n的单位必须为转/秒)

6.向心加速度：22222()(2)varvrfrrT
7.向心力：22222()(2)vFmammrmvmrmfrrT
三种转动方式

绳模型
精品文档

精品文档
2.竖直平面的圆周运动
１．“绳模型”如上图所示，小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况。
（注意：绳对小球只能产生拉力）
（1）小球能过最高点的临界条件：绳子和轨道对小球刚好没有力的作用

mg =2vmR  v临界=Rg
（2）小球能过最高点条件：v ≥Rg （当v >Rg时，绳对球产生拉力，轨道对球产生压力）
（3）不能过最高点条件：v ２．“杆模型”，小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况
（注意：轻杆和细线不同，轻杆对小球既能产生拉力，又能产生推力。）

（1）小球能过最高点的临界条件：v=0，F=mg （F为支持力）
（2）当0F>0（F为支持力）

（3）当v=Rg时， F=0
（4）当v>Rg时，F随v增大而增大，且F>0（F为拉力）
3.万有引力定律

1.开普勒第三定律：行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值是一个常量。
3
2
r

kT
（K值只与中心天体的质量有关）

2.万有引力定律： 122mrFGm万

（1）赤道上万有引力：FmgFmgma引向向 （ga向和是两个不同的物理量，）
（2）两极上的万有引力：Fmg引

3.忽略地球自转，地球上的物体受到的重力等于万有引力。
2
2

GMm
mgGMgRR
(黄金代换)

4.距离地球表面高为h的重力加速度：222GMmGMmgGMgRhgRhRh
5.卫星绕地球做匀速圆周运动：万有引力提供向心力 2GMmFFr万向
精品文档
精品文档
22
GMmGM
maarr
（轨道处的向心加速度a等于轨道处的重力加速度g轨）

2
2GMmvGMmvrrr 223
GMmGM

mrrr

2
23

2
24GMmr

mrTrTGM




6.中心天体质量的计算：
方法1：22gRGMgRMG （已知R和g）

方法2：2GMvrvMrG （已知卫星的V与r）
方法3：233GMrMrG （已知卫星的与r）
方法4：2323244rrTMGMGT （已知卫星的周期T与r）
方法5：已知32324GMvrvTMGrTGM （已知卫星的V与T）

方法6：已知33GMvvrMGGMr （已知卫星的V与，相当于已知V与T）
7.地球密度计算： 球的体积公式：343VR
2
2
3

3

2

3232
2()3434rMMrRVmM
GmGTRrrGTTM








近地卫星23GT (r=R)

8. 发射速度：采用多级火箭发射卫星时，卫星脱离最后一级火箭时的速度。
运行速度：是指卫星在进入运行轨道后绕地球做匀速圆周运动时的线速度．当卫星“贴着” 地面运行时，
运行速度等于第一宇宙速度。
精品文档
精品文档
第一宇宙速度(环绕速度）：7.9km/s。卫星环绕地球飞行的最大运行速度。地球上发射卫星的最小发射速度。
第二宇宙速度（脱离速度）：11.2km/s 。 使人造卫星脱离地球的引力束缚，不再绕地球运行，从地球表面
发射所需的最小速度。

第三宇宙速度（逃逸速度）：16.7km/s。使人造卫星挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去，
从地球表面发射所需要的最小速度。