高三物理一轮复习匀速圆周运动公式总结
高三物理公式总结

一、质点的运动(1)------直线运动1)匀变速直线运动1.平均速度V平=s/t(定义式)2.有用推论V t2-V o2=2as3.中间时刻速度V t/2=V平=(V t+V o)/24.末速度V t=Vo+at5.中间位置速度V s/2=(V o2+V t2)/2 /26.位移s=V t=V o t+at2/27.加速度a=(V t-V o)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}8.实验用推论Δs=aT2{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
注:(1)平均速度是矢量; (2)物体速度大,加速度不一定大; (3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;(4)其它相关内容:质点.位移和路程.参考系.时间与时刻;速度与速率.瞬时速度。
2)自由落体运动1.初速度Vo=02.末速度V t=gt3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)4.推论V t2=2gh注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
(3)竖直上抛运动1.位移s=V o t-gt2/22.末速度V t=V o-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)3.有用推论V t2-V o2=-2gs4.上升最大高度H m=V o2/2g(抛出点算起)5.往返时间t=2V o/g (从抛出落回原位置的时间)注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;(2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性;(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
2025年高三一轮复习物理课件第四章抛体运动圆周运动第3讲圆周运动

=1 s,对应位移
=3 m,则在 AB 段匀速运动的最长距离 l=8 m-3 m=5 m,匀速运动的时间
5
9 7π
m
4
4
t2= = s,则从 A 到 D 最短时间 t=t1+t2+t3= +
2
s,B 项正确。
第3讲
圆周运动
考向 2 圆周运动与平抛运动结合
(2022 年河北卷)(多选)如图,广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以 O 为圆心、
弯道时的向心加速度大小之比,并通过计算判断哪位运动员先出弯道。
答案
(1)2.7 m/s
2
225
(2)242
甲先出弯道
第3讲
解析
圆周运动
11
(1)根据速度位移公式有 v2=2ax,代入数据可得 a=2.7 m/s2。
(2)根据向心加速度的表达式
甲 甲 2 乙 225
a= ,可得甲、乙的向心加速度之比 = 2 · =242
Fn 的作用:改变速度 方向 ,产生 向心 加速度。
25
第3讲
圆周运动
2.运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动,可以称为一般的曲线运动。尽管
这时曲线各个位置的弯曲程度不一样,但在研究时,可以把这条
曲线分割为许多很短的小段,质点在每小段的运动都可以看作
圆周 运动的一部分(如图)。这样,在分析质点经过曲线上某
附近时运动的快慢,可以取一段很短的时间 Δt,物体在这段时间内由 A 运动到 B,通过的
弧长为 Δs。弧长 Δs 与时间 Δt 之比反映了物体在 A 点附近运动的快慢,如果 Δt 非常非
常小,该比值就可以表示物体在 A 点时运动的快慢,通常把它称为线速度 ,用符号 v 表示,
高考物理一轮复习学案4

高考物理一轮复习学案4.3 圆周运动及其应用一、描述圆周运动的物理量1.线速度:描述物体圆周运动快慢的物理量.v =Δs Δt =2πrT .2.角速度:描述物体绕圆心转动快慢的物理量.ω=ΔθΔt =2πT.3.周期和频率:描述物体绕圆心转动快慢的物理量.T =2πr v ,T =1f .4.向心加速度:描述速度方向变化快慢的物理量.a n =rω2=v 2r =ωv =4π2T2r .5.向心力:作用效果产生向心加速度,F n =ma n .6.相互关系:(1)v =ωr =2πTr =2πrf .(2)a =v 2r =r ω2=ωv =4π2T2r =4π2f 2r .(3)F n =ma n =m v 2r =m ω2r =mr 4π2T2=mr 4π2f 2.二、匀速圆周运动和非匀速圆周运动 1.匀速圆周运动(1)定义:线速度大小不变的圆周运动 .(2)性质:向心加速度大小不变,方向总是指向圆心的变加速曲线运动. (3)质点做匀速圆周运动的条件合力大小不变,方向始终与速度方向垂直且指向圆心. 2.非匀速圆周运动(1)定义:线速度大小、方向均发生变化的圆周运动. (2)合力的作用①合力沿速度方向的分量F t 产生切向加速度,F t =ma t ,它只改变速度的方向. ②合力沿半径方向的分量F n 产生向心加速度,F n =ma n ,它只改变速度的大小.三、离心运动1.本质:做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿着圆周切线方向飞出去的倾向. 2.受力特点(如图2所示)(1)当F =mrω2时,物体做匀速圆周运动; (2)当F =0时,物体沿切线方向飞出;(3)当F <mrω2时,物体逐渐远离圆心,F 为实际提供的向心力. (4)当F >mrω2时,物体逐渐向圆心靠近,做向心运动. 图21.x-t 图象的理解核心素养一 圆周运动中的运动学分析1.对公式v =ωr 的理解当r 一定时,v 与ω成正比. 当ω一定时,v 与r 成正比. 当v 一定时,ω与r 成反比.2.对a =v 2r=ω2r =ωv 的理解在v 一定时,a 与r 成反比;在ω一定时,a 与r 成正比.特别提醒 在讨论v 、ω、r 之间的关系时,应运用控制变量法.核心素养二 圆周运动中的动力学分析1.向心力的来源向心力是按力的作用效果命名的,可以是重力、弹力、摩擦力等各种力,也可以是几个力的合力或某个力的分力,因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力. 2.向心力的确定(1)确定圆周运动的轨道所在的平面,确定圆心的位置.(2)分析物体的受力情况,找出所有的力沿半径方向指向圆心的合力就是向心力. 3、绳、杆模型涉及的临界问题绳模型 杆模型常见类型均是没有支撑的小球均是有支撑的小球 过最高点的临界条件由mg =m v 2r 得v 临=gr由小球恰能做圆周运动得v 临=0 讨论分析(1)过最高点时,v ≥gr ,F N +mg =m v 2r,绳、轨道对球产生弹力F N (2)不能过最高点时,v <gr ,在到达最高点前小球已经脱离了圆轨道(1)当v =0时,F N =mg ,F N 为支持力,沿半径背离圆心(2)当0<v <gr 时,-F N +mg=m v 2r,F N 背向圆心,随v 的增大而减小 (3)当v =gr 时,F N =0(4)当v >gr 时,F N +mg =m v 2r,F N 指向圆心并随v 的增大而增大一、单项选择题1.A 、B 两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图),在相同时间内,它们通过的路程之比是4∶3,运动方向改变的角度之比是3∶2,则它们( )A .线速度大小之比为4∶3B .角速度大小之比为3∶4C .圆周运动的半径之比为2∶1D .向心加速度大小之比为1∶2解析:因为相同时间内他们通过的路程之比是4∶3,根据v =st ,知A 、B 的线速度之比为4∶3,故A 正确;运动方向改变的角度之比为3∶2,根据ω=Δθt,知角速度之比为3∶2,故B 错误;根据v =ωr 可得圆周运动的半径之比为r 1r 2=43×23=89,故C 错误;根据a =v ω得,向心加速度之比为a 1a 2=v 1ω1v 2ω2=43×32=21,故D 错误.答案:A2.(2019·辽宁大连模拟)如图所示,在双人花样滑冰运动中,有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面,目测体重为G 的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°,重力加速度为g ,估算知该女运动员( )A .受到的拉力为GB .受到的拉力为2GC .向心加速度为3gD .向心加速度为2g解析:对女运动员受力分析如图所示,F 1=F cos 30°,F 2=F sin 30°,F 2=G ,由牛顿第二定律得F 1=ma ,所以a =3g ,F =2G ,B 正确.答案:B 一、单选题1.如图所示,自行车后轮和齿轮共轴,M 、N 分别是后轮和齿轮边缘上的两点,在齿轮带动后轮转动的过程中,下列说法正确的是( )A .M 点的线速度比N 点的大B .M 点的线速度比N 点的小C .M 点的角速度比N 点的大D .M 点的角速度比N 点的小2.野外骑行在近几年越来越流行,越来越受到人们的青睐,对于自行车的要求也在不断的提高,很多都是可变速的。
高考物理所有公式

高考物理所有公式高考物理公式总结一:高一物理公式机械能的公式功: (1) W = Fs cos (只能用于恒力, 物体做直线运动的情况下)(2) W = pt (此处的“p"必须是平均功率)(3) W总= △Ek (动能定律)功率: (1) p = W/t (只能用来算平均功率)(2)p = Fv (既可算平均功率,也可算瞬时功率) 动能: Ek = mv2动能为标量。
重力势能: Ep = mgh 重力势能也为标量, 式中的“h”指的是物体重心到参考平面的竖直距离、动能定理: F合s= mv - mv机械能守恒定律: mv+ mgh1 = mv + mgh2万有引力的公式1。
万有引力存在于万物之间,大至宇宙中的星体,小到微观的分子、原子等。
但一般物体间的万有引力特别之小,小到我们无法察觉到它的存在。
因此,我们只需要考虑物体与星体或星体与星体之间的万有引力。
2。
万有引力定律:F= (即两质点间的万有引力大小跟这两个质点的质量的乘积成正比,跟距离的平方成反比。
) 说明: ①该定律只适用于质点或均匀球体;②G称为万有引力恒量,G = 6、67&times;10-11N&middot;m2/kg2。
3、重力、向心力与万有引力的关系:(1)。
地球表面上的物体: 重力和向心力是万有引力的两个分力, 这个地方的向心力源于地球的自转、但由于地球自转的角速度特别小, 致使向心力相比万有引力特别小, 因此有下列关系成立:F&asymp;G&gt;&gt;F向力的公式重力:G = mg摩擦力:(1) 滑动摩擦力:f = μFN 即滑动摩擦力跟压力成正比、(2) 静摩擦力:①对一般静摩擦力的计算应该利用牛顿第二定律,切记不要乱用 f =&mu;FN;②对最大静摩擦力的计算有公式:f = μFN (注意:这个地方的μ与滑动摩擦定律中的&mu;的区别,但一般情况下,我们认为是一样的)力的合成与分解:(1) 力的合成与分解都应遵循平行四边形定则、(2) 具体计算就是解三角形,并以直角三角形为主。
高三物理第一轮复习课件:第四章第三讲圆周运动

过最高点 的临界条
件
由 mg=mvr2得 v 临= gr
由小球恰能做圆周 运动得 v 临=0
(1)过最高点时,v≥ (1)当 v=0 时,FN=mg,FN 为支
gr,FN+mg=mvr2,持(2)力当,0<沿v半< 径gr背时离,圆-心FN+mg=
讨论
绳、圆轨道对球产生 弹力 FN
mvr2,FN 背离圆心,随 v 的增大
1.在竖直平面内做圆周运动的物体,按运动到轨道 最高点时的受力情况可分为两类:一是无支撑(如球与绳 连接、沿内轨道运动的过山车等),称为“绳(环)约束模 型”;二是有支撑(如球与杆连接、在弯管内的运动等), 称为“杆(管)约束模型”.
2.绳、杆模型涉及的临界问题.
项目
绳模型
杆模型
常见类型 均是没有支撑的 均是有支撑的小球
(2)由于秋千做变速圆周运动,合外力既有指向圆心 的分力,又有沿切向的分力,所以合力不指向悬挂点.
[易误辨析] 判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打 “×”). (1) 做 匀 速 圆 周 运 动 物 体 的 合 外 力 是 保 持 不 变 的.( ) (2)做圆周运动物体的合外力不一定指向圆心.( ) (3)随圆盘一起匀速转动的物体受重力、支持力和向 心力的作用.( ) 答案:(1)× (2)√ (3)×
A.若盒子在最高点时,盒子与小球之间恰好无作用
力,则该盒子做匀速圆周运动的周期为 2π
R g
B.若盒子以周期 π Rg做匀速圆周运动,则当盒子 运动到图示球心与 O 点位于同一水平面位置时,小球对
盒子左侧面的力为 4mg C.若盒子以角速度 2 Rg做匀速圆周运动,则当盒
子运动到最高点时,小球对盒子下面的力为 3mg
专题26圆周运动的运动学分析(解析版)—2023届高三物理一轮复习重难点突破

专题26圆周运动的运动学分析考点一描述圆周运动的物理量1.线速度定义式:v =Δs Δt(单位:m/s,Δs 为Δt 时间内通过的弧长如下图)2.角速度定义式:ω=ΔθΔt(单位:rad/s,Δθ为半径在Δt 时间内转过的角度如下图)3.周期(T ):匀速圆周运动的物体沿圆周运动一周所用的时间(单位:s)4.转速(n ):单位时间内物体转过的圈数(单位:r/s、r/min)5.向心加速度:a n =ω2r =v 2r =4π2T2r .6.相互关系:v =ωr v =2πr Tω=2πTT =n1ω=2πn1.下列说法正确的是()A.匀速圆周运动是一种匀速运动B.匀速圆周运动是一种匀变速运动C.匀速圆周运动是一种变加速运动D.物体做圆周运动时,线速度不变【答案】C 【解析】D.物体做圆周运动时,由于线速度的方向时刻改变,故线速度是变化的,D 错误;A.匀速圆周运动线速度大小不变,方向时刻改变,不是匀速运动,A 错误;BC.因为匀速圆周运动的向心加速度时刻改变,故匀速圆周运动不是匀变速运动,是变加速运动,B 错误,C 正确。
2.质点做匀速圆周运动时,下面说法正确的是()A.向心加速度一定与旋转半径成反比,因为=2B.向心加速度一定与角速度成反比,因为an =ω2r C.角速度一定与旋转半径成正比,因为=D.角速度一定与转速成正比,因为ω=2πn【解析】A.根据=2知,线速度相等时,向心加速度才与旋转半径成反比,故A 错误;B.根据=B 2知,半径相等时,向心加速度才与角速度的平方成正比,故B 错误;C.根据=知,当v 一定时,角速度与旋转半径成反比,故C 错误;D.根据=2B 可知,角速度一定与转速成正比,故D 正确。
3.(多选)如图为甲、乙两球做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的关系图线,甲图线为双曲线的一支,乙图线为直线。
由图像可以知道()A.甲球运动时,线速度的大小保持不变B.甲球运动时,角速度的大小保持不变C.乙球运动时,线速度的大小保持不变D.乙球运动时,角速度的大小保持不变【答案】AD 【解析】题图的图线甲中a 与r 成反比,由a =v 2r可知,甲球的线速度大小不变,由v =ωr 可知,随r 的增大,角速度逐渐减小,A 正确,B 错误;题图的图线乙中a 与r 成正比,由a =ω2r 可知,乙球运动的角速度大小不变,由v =ωr 可知,随r 的增大,线速度大小增大,C 错误,D 正确。
高考物理第一轮复习资料(知识点梳理)

学习必备欢迎下载高考物理第一轮复习资料(知识点梳理)学好物理要记住:最基本的知识、方法才是最重要的。
学好物理重在理解(概念、规律的确切含义,能用不同的形式进行表达,理解其适用条件)(最基础的概念、公式、定理、定律最重要)每一题弄清楚(对象、条件、状态、过程)是解题关健力的种类 : ( 13 个性质力)说明:凡矢量式中用“重力:G = mg弹力: F= Kx滑动摩擦力: F 滑 = N静摩擦力:O f 静f m浮力: F 浮 = gV 排压力 : F= PS =ghs+”号都为合成符号“受力分析的基础”万有引力:m 1 m 2电场力: F 电 =q E =qu q1 q2(真空中、点电荷 ) F 引=G2库仑力: F=Kr 2r d磁场力: (1) 、安培力:磁场对电流的作用力。
公式: F= BIL( B I )方向 :左手定则(2) 、洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。
公式:f=BqV (B V) 方向 : 左手定则分子力:分子间的引力和斥力同时存在,都随距离的增大而减小,随距离的减小而增大 ,但斥力变化得快。
核力:只有相邻的核子之间才有核力,是一种短程强力。
运动分类:(各种运动产生的力学和运动学条件、及运动规律)重点难点高考中常出现多种运动形式的组合匀速直线运动 F 合=0V0≠0静止匀变速直线运动:初速为零,初速不为零,匀变速直曲线运动(决于 F 合与 V0的方向关系 ) 但 F 合=恒力只受重力作用下的几种运动:自由落体,竖直下抛,竖直上抛,平抛,斜抛等圆周运动:竖直平面内的圆周运动(最低点和最高点 );匀速圆周运动 (是什么力提供作向心力)简谐运动;单摆运动;波动及共振;分子热运动;类平抛运动;带电粒子在f洛作用下的匀速圆周运动物理解题的依据:力的公式各物理量的定义各种运动规律的公式物理中的定理定律及数学几何关系FF12F222F1 F2COS F1- F2F∣ F1 +F 2∣、三力平衡: F3=F1 +F2非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点,按比例可平移为一个封闭的矢量三角形多个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力的合力一定等值反向匀变速直线运动:基本规律:V t = V 0 + a t S = v o t + a t2几个重要推论:(1)推论: V t2- V 02 = 2as (匀加速直线运动: a 为正值匀减速直线运动: a 为正值)(2) A B 段中间时刻的即时速度:(3) AB段位移中点的即时速度 :V t/ 2 = V =S N 1S NV s/2 = = == VN2T(4) S 第 t 秒 = St-S t-1= (v o t + a t2) - [ v o( t- 1) + a (t- 1)2]= V 0 + a (t -)(5)初速为零的匀加速直线运动规律①在 1s 末、 2s 末、 3s 末⋯⋯ ns 末的速度比为1: 2: 3⋯⋯ n;②在 1s 、 2s、 3s⋯⋯ ns 内的位移之比为12: 22: 32⋯⋯ n2;③在第 1s 内、第2s 内、第 3s 内⋯⋯第ns 内的位移之比为1: 3: 5⋯⋯ (2n-1);④从静止开始通过连续相等位移所用时间之比为1::⋯⋯(⑤通过连续相等位移末速度比为1: 2 : 3 ⋯⋯n(6) 匀减速直线运动至停可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动.(7)通过打点计时器在纸带上打点(或照像法记录在底片上)来研究物体的运动规律初速无论是否为零 ,匀变速直线运动的质点 ,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数;匀变速直线运动的物体中时刻的即时速度等于这段的平均速度⑴是判断物体是否作匀变速直线运动的方法。
2024年高考物理一轮复习(新人教版) 第4章 第3讲 圆周运动

g lcos
θ=
gh,所以小球 A、B 的角速度相等,
线速度大小不相等,故 A 正确,B 错误;
对题图乙中 C、D 分析,设绳与竖直方向的夹角为 θ,小球的质量为 m,绳上拉力为 FT,则有 mgtan θ=man,FTcos θ=mg,得 an=gtan θ,FT =cmosgθ,所以小球 C、D 所需的向心加速度大小相等,小球 C、D 受 到绳的拉力大小也相等,故 C、D 正确.
当转速较大,FN指向转轴时, 则FTcos θ+FN′=mω′2r 即FN′=mω′2r-FTcos θ 因ω′>ω,根据牛顿第三定律可知,小球对杆的压力 不一定变大,C错误; 根据F合=mω2r可知,因角速度变大,则小球所受合外力变大,D正确.
例5 (2022·全国甲卷·14)北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图
例7 如图所示,质量相等的甲、乙两个小球,在光滑玻璃漏斗内壁做 水平面内的匀速圆周运动,甲在乙的上方.则 A.球甲的角速度一定大于球乙的角速度
√B.球甲的线速度一定大于球乙的线速度
C.球甲的运动周期一定小于球乙的运动周期 D.甲对内壁的压力一定大于乙对内壁的压力
对小球受力分析,小球受到重力和支持力,它们的合力提供向心力,
√B.弹簧弹力的大小一定不变
C.小球对杆压力的大小一定变大
√D.小球所受合外力的大小一定变大
对小球受力分析,设弹簧弹力为FT,弹簧与水平方向 的夹角为θ, 则对小球竖直方向有 FTsin θ=mg,而 FT=kcMosPθ-l0 可知θ为定值,FT不变,则当转速增大后,小球的高度 不变,弹簧的弹力不变,A错误,B正确; 水平方向当转速较小,杆对小球的弹力FN背离转轴时,则FTcos θ- FN=mω2r 即FN=FTcos θ-mω2r
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高三物理一轮复习匀速圆周运动公式总结质点沿圆周运动,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,以下是查字典物理网整理的匀速圆周运动公式总结,请考生学习。
1.线速度V=s/t=2r/T
2.角速度=/t=2f
3.向心加速度a=V2/r=2r=(2/T)2r
4.向心力F心
=mV2/r=m2r=mr(2/T)2=mv=F合
5.周期与频率:T=1/f
6.角速度与线速度的关系:V=r
7.角速度与转速的关系=2n(此处频率与转速意义相同)
8.主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度():弧度(rad);频率
(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度():rad/s;向心加速度:m/s2。
注:
(1)向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心; (2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功,但动量不断改变。
匀速圆周运动公式总结的全部内容就是这些,查字典物理网预祝广大考生金榜题名。
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