生活中的圆周运动(知识点总结)
生活中的圆周运动知识点
生活中的圆周运动知识点一、火车的弯道在转弯处外轨略高于内轨，重力和支持力的合力提供向心力，以减少外轨与轮缘之间的挤压（防止火车往外脱轨）。
即=tan F mg θ合 20=m n v F r当合力全部来提供向心力时，则轮缘不受侧压力，即：20m tan v g m rθ=0v =当v =v 0时，F 合=F n ，轮缘不受侧向压力（即内、外轨对车轮都无弹力作用）；当v >v 0时，F 合<F n ，轮缘受到外轨向内的弹力;当v <v 0时，F 合>F n ，轮缘受到内轨向外的弹力。
二、（1）汽车过拱形桥汽车过拱形桥时的受力情况，如图所示，汽车在竖直方向受到两个力的作用：重力mg 和桥对汽车的支持力F NF 合＝mg －F N2=m n v F r即2m N v g F m r-= 由牛顿第三定律，2==m N v F F g m r-压 由此可以看出汽车对桥的压力小于汽车自身的重力，汽车处于失重状态。
当F N = 0 时，汽车脱离桥面，做平抛运动，汽车及其中的物体处于完全失重状态，此时v =。
（2）汽车过凹形桥汽车过凹形桥时的受力情况，如图所示，汽车在竖直方向受到两个力的作用：重力mg 和桥对汽车的支持力F NF 合＝F N －mg2=m n v F r即2-m N v F g m r =由牛顿第三定律，2 ==m+Nv F F g mr 压由此可以看出汽车对桥的压力大于汽车自身的重力，汽车处于超重状态。
当汽车通过凹形桥的速度越大，汽车对桥的压力越大，这时容易造成车轮爆胎或者桥崩塌。
三、完全失重状态下不能使用的仪器有：天平、弹簧测力计、气压管等。
四、离心运动1、定义：做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力时，做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动。
2、条件：0 ≤F合＜mω2r（供<需）3、离心运动的应用：若要使原来作匀速圆周运动的物体作离心运动，该怎么办？即如何使供=需（F合=Fn）供<需（F合<Fn）？（1）、提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力。
圆周运动知识点总结
圆周运动知识点总结一、圆周运动的定义物体沿着圆周的运动称为圆周运动。
在圆周运动中，物体的运动轨迹是一个圆或者一段圆弧。
二、线速度1、定义：物体通过的弧长与所用时间的比值，叫做线速度。
2、公式：＼（v ＝＼frac{＼Delta s}｛＼Delta t}＼）（＼（＼Delta s\）表示弧长，＼（＼Delta t\）表示时间）3、单位：米每秒（m/s）4、物理意义：描述物体沿圆周运动的快慢。
5、线速度是矢量，其方向沿圆周的切线方向。
三、角速度1、定义：连接物体与圆心的半径所转过的角度与所用时间的比值，叫做角速度。
2、公式：＼（＼omega ＝＼frac{＼Delta ＼theta}｛＼Delta t}＼）（＼（＼Delta ＼theta\）表示角度，＼（＼Delta t\）表示时间）3、单位：弧度每秒（rad/s）4、物理意义：描述物体绕圆心转动的快慢。
四、周期和频率1、周期（T）定义：做圆周运动的物体运动一周所用的时间。
单位：秒（s）公式：＼（T ＝＼frac{2\pi r}｛v}＼）（r 为圆周运动的半径）2、频率（f）定义：单位时间内完成圆周运动的次数。
单位：赫兹（Hz）公式：＼（f ＝＼frac{1}｛T}＼）五、线速度、角速度、周期、频率之间的关系1、＼（v ＝＼omega r\）2、＼（v ＝＼frac{2\pi r}｛T}＼）3、＼（＼omega ＝＼frac{2\pi}｛T} ＝ 2\pi f\）六、向心加速度1、定义：做圆周运动的物体，由于速度方向不断改变，必然存在加速度，这个加速度指向圆心，叫做向心加速度。
2、公式：＼（a_n ＝＼frac{v^2}｛r} ＝＼omega^2 r\）3、方向：始终指向圆心，与线速度方向垂直。
4、物理意义：描述线速度方向变化的快慢。
七、向心力1、定义：做圆周运动的物体所受到的沿着半径指向圆心的合力，叫做向心力。
2、公式：＼（F_n ＝ m ＼frac{v^2}｛r} ＝ m\omega^2 r\）3、方向：始终指向圆心，与速度方向垂直。
生活中的圆周运动
v
gr 时，压力FN为零。处于
完全失重状态。
二、竖直面的圆周运动
完全失重
太空中的圆周运动
1、汽车静止在桥上与通过桥时的状态是否相同？
2、汽车过凹桥，在最低点时，车对凹桥的压力怎样？
v Fn FN G m r
v FN G m r
2
2
FN
v
G FN>G，即汽车对桥的压力大于其所受重力，处于超 重状态。
火车车轮结构
一、水平面的圆周运动 2、火车转弯:
问题：火车在水平轨道面上转弯，做圆周运动，所受力怎么样？ 什么力充当向心力？
N
Fn N
一、水平面的圆周运动 2、火车转弯: 火车转弯 外轨略高于内轨
FN
F合
Fn F合
G
问题：若刚好合力提供向心力，此时最理想， 理想转弯速度 v=?
列车速度过快，造成翻车事故
力学是关于运动的科学，它的 任务是以完备而又简单的方式描述 自然界中发生的运动。
第五章
曲线运动
——基尔霍夫
8
生活中的圆周运动
生活中常见的圆周运动
一、水平面的圆周运动 1、汽车转弯:
f静
Fn f静
赛道的设计
FN
问题：若刚好合力提供 向心力，必须规定此时 的转弯速度 v ?
F合
G
一、水平面的圆周运动 2、火车转弯:
汽车过凸桥时，在最高点时，车对凸桥的压力又怎样？
v Fn G FN m r
v FN G m r
2
2
FNLeabharlann vGFN<G 即汽车对桥的压力小于其所受重力，处 于失重状态。
若汽车的运动速度变大，压力如何变化？
圆周运动的知识点总结
圆周运动的知识点总结1. 圆周运动的基本概念圆周运动是指物体在固定半径的圆周轨道上运动的物理现象。
在圆周运动中，物体绕着某一点或轴以恒定的速度运动，运动轨迹为圆形或圆周。
2. 圆周运动的基本参数在圆周运动中，有一些基本的物理量和参数需要了解：1）角速度：角速度是指物体绕圆周轨道旋转的速度。
它的单位是弧度/秒或者转/秒。
2）线速度：线速度是物体在圆周运动中沿着轨道运动的速度。
它是物体每单位时间在圆周轨道上所走过的长度。
3）周期和频率：物体绕圆周轨道运动一周所需要的时间称为周期，而单位时间内完成的周期数称为频率。
4）向心加速度：向心加速度是指物体在圆周运动中指向轴心的加速度。
3. 圆周运动的运动规律在圆周运动中，物体遵循一些基本的运动规律：1）圆周运动的速度是恒定的，但是速度方向会不断变化，因此会产生向心加速度。
2）向心加速度的大小与角速度的平方成正比，与运动半径的倒数成反比。
3）圆周运动的线速度与角速度和运动半径成正比。
4）根据牛顿运动定律，物体在做圆周运动时会受到向心力的作用，从而产生向心加速度。
4. 圆周运动的应用圆周运动在自然界和日常生活中都有着广泛的应用：1）行星绕太阳的运动：行星在天体引力的作用下，绕太阳做圆周运动。
其运动规律和速度大小可以通过圆周运动的物理规律进行描述。
2）地球自转和公转：地球的自转和公转运动也是圆周运动的一种，它们决定了地球的昼夜交替和季节变化。
3）机械设备的转动运动：例如汽车的轮子和发动机的转动、电风扇的叶片转动等都是圆周运动的应用。
4）摩擦力和离心力的应用：圆周运动的物体会产生向心加速度，从而在运动过程中会受到摩擦力和离心力的作用。
这些力在机械设备和工程设计中有着重要的应用。
5. 圆周运动的相关问题在圆周运动中，会涉及到一些常见的问题和挑战：1）离心力与向心力的平衡：当物体在做圆周运动时，会受到向心力和离心力的相互作用，需要通过合适的设计来平衡这两种力。
2）材料的强度和耐久性：在圆周运动的机械设备中，材料的强度和耐久性对于长期运行和安全性有着重要的影响。
圆周运动知识点总结总结
圆周运动知识点总结总结1. 圆周运动的基本概念在圆周运动中，物体沿着一个圆形轨道围绕一个点或轴线做运动。
这个点或轴线被称为圆周运动的中心。
在圆周运动中，物体离中心的距离被称为半径，用符号r表示。
围绕圆心的角度称为角度，通常用符号θ表示。
当物体在圆周运动中通过一个完整的圆周，它所围绕的角度是360度，或者用弧度表示为2π弧度。
2. 圆周运动的运动学描述在圆周运动中，物体在单位时间内通过的角度称为角速度，通常用符号ω表示。
角速度是一个矢量量，它的大小等于单位时间内旋转的角度。
角速度的单位通常是弧度每秒（rad/s）。
物体在圆周运动中所围绕的圆周的长度称为弧长，通常用符号s表示。
弧长和半径之间的关系可以用下面的公式描述：s = rθ在圆周运动中，物体在单位时间内通过的弧长称为线速度，通常用符号v表示。
线速度的大小等于弧长与时间的比值，即v = s/t。
线速度和角速度之间的关系可以用下面的公式描述：v = rω这个公式表明线速度和角速度是成正比的关系。
当半径增大时，线速度也会增大；当角速度增大时，线速度也会增大。
这也说明了在圆周运动中，线速度的方向是垂直于半径的方向。
线速度的方向与角速度的方向有一定的关系，具体关系可根据右手螺旋法则来确定。
3. 圆周运动的动力学描述在圆周运动中，物体所受的向心力（或者称为离心力）是造成它做圆周运动的根本原因。
向心力的大小等于物体的质量和其线速度的平方与半径的乘积之比，即F_c = mv^2/r其中F_c表示向心力，m表示物体的质量，v表示物体的线速度，r表示物体所围绕的圆周的半径。
向心力的方向始终指向圆周运动的中心。
向心力是一种虚拟力，它并不是真实存在的力，但是它却能够改变物体的运动状态，使得物体在圆周运动中始终保持向中心的方向运动。
圆周运动中的向心力和角速度之间有一定的关系。
向心力的大小和角速度的平方成正比，即F_c = mrω^2这个关系表明当角速度增大时，向心力也会增大，从而使得物体在圆周运动中的向中心的加速度也会增大。
圆周运动知识点总结
圆周运动知识点总结圆周运动是物理学中一个重要的概念，也是日常生活中经常涉及到的现象。
它指的是物体沿着一个圆形轨道做匀速运动的现象。
下面将对圆周运动的相关知识点进行总结。
一、角度和弧度1. 角度角度是衡量角度大小的量度标准。
单位：度（°）360° = 2π180° = π公式：1° = π/1802. 弧度弧度是衡量角度大小的另一种量度标准。
单位：弧度（rad）2π rad = 360°公式：1 rad = 180/π°二、圆周运动的物理量1. 角速度角速度是角度的变化率。
公式：ω = Δθ/Δt单位：弧度/秒（rad/s）2. 周期周期是一个物体运动一次所用的时间。
公式：T = 2π/ω单位：秒（s）3. 频率频率是一个物体在一秒钟内运动的次数。
公式：f = 1/T单位：赫兹（Hz）4. 线速度线速度是一个物体在圆周运动中实际移动的距离。
公式：v = rω单位：米/秒（m/s）其中，r为圆的半径。
5. 加速度加速度是圆周运动中物体速度的变化率。
公式：a = rω²单位：米/秒²（m/s²）三、牛顿运动定律在圆周运动中的应用1. 牛顿第一定律牛顿第一定律指出，一个物体如果没有受到力的作用，就会保持原有的状态，如果它在静止，就会一直保持静止。
如果它在运动，就会一直沿着直线匀速运动，直到其受到了力的影响。
在圆周运动中，一个物体向心力（Fc）对物体做功，使其沿着圆周运动。
如果向心力消失，物体将会以惯性直线运动的方式继续运动，接着脱离轨道。
2. 牛顿第二定律牛顿第二定律可以用来解决圆周运动中的问题。
它指出物体的加速度与作用在物体上的力成正比，与物体的质量成反比。
在圆周运动中，合力是向心力（Fc）和切向力（Ft）的向量和。
向心力作用于物体使其向心加速度（ac）沿着半径方向运动，切向力则使其沿着圆周方向移动。
公式：Fres = mac其中，Fres为合力，m为质量，ac为向心加速度。
圆周运动知识点总结
圆周运动知识点总结圆周运动是物体沿着圆形轨迹运动的一种基本运动形式。
这种运动常常出现在日常生活中的各种场景中，如地球的自转和公转、自行车轮子的旋转等等。
本文将重点总结圆周运动的相关知识点，并探讨其在科学和技术中的应用。
一、圆周运动的基本概念圆周运动是物体围绕一个确定的轴心按照圆形轨迹做直线运动的一种运动形式。
在圆周运动中，轴心是确定的，但是圆周运动的速度、半径、角度等参数可以不同。
二、圆周运动的基本量1. 弧长（S）：物体在圆周上移动的路径长度，单位为米（m）。
2. 角度（θ）：物体绕轴旋转的弧度数，用弧度（rad）或角度（°）表示。
3. 弧度（rad）：表示角度的单位，1弧度等于沿单位圆对应圆心角的弧长。
4. 角速度（ω）：单位时间内物体绕轴旋转的角度变化，单位为弧度/秒（rad/s）。
5. 周期（T）：物体绕轴一周所需的时间，单位为秒（s）。
6. 频率（f）：单位时间内物体绕轴旋转的次数，单位为赫兹（Hz）。
三、圆周运动的相关公式1. 圆周运动的速度（v）：速度等于物体在圆周上运动的长度与所需时间的比值，即v = S/T = rω。
2. 圆周运动的加速度（a）：加速度等于速度的变化率，即 a =Δv/Δt = ω^2r。
3. 圆周运动的周期与频率之间的关系：T = 1/f。
四、圆周运动的应用1. 地球的自转和公转：地球自转一周的周期为约24小时，而公转一周的周期为约365.25天。
这两个运动共同决定了地球的自然日、季节和年份等现象。
2. 车轮的旋转：自行车、汽车等车辆通过轮子的圆周运动来产生动力和行进。
利用圆周运动的变化，可以实现转向、制动等操作。
3. 常用物理实验：圆周运动也经常在物理实验中应用，如离心机、圆周运动的惯性等。
离心机可以通过圆周运动的离心力来分离物质，而圆周运动的惯性则可以用来研究物体在非惯性参考系中的运动规律。
总结：圆周运动是物体按照圆形轨迹绕轴旋转的一种基本运动形式。
生活中的圆周运动
第7节生活中的圆周运动1.火车转弯处，外轨略高于内轨，使得火车所受支持力和重力的合力提供向心力。
2．汽车过拱形桥时，在凸形桥的桥顶上，汽车对桥的压力小于汽车重力，汽车在桥顶的安全行驶速度小于gR ；汽车在凹形桥的最低点处，汽车对桥的压力大于汽车的重力。
3．绕地球做匀速圆周运动的航天器中，宇航员具有指向地心的向心加速度，处于失重状态。
4．做圆周运动的物体，当合外力突然消失或不足以提供向心力时， 物体将做离心运动。
1．铁路的弯道(1)火车在弯道上的运动特点：火车在弯道上运动时做圆周运动，因而具有向心加速度，由于其质量巨大，需要很大的向心力。
(2)转弯处内外轨一样高的缺点：如果转弯处内外轨一样高，则由外轨对轮缘的弹力提供向心力，这样铁轨和车轮极易受损。
(3)铁路弯道的特点： ①转弯处外轨略高于内轨。
②铁轨对火车的支持力不是竖直向上的，而是斜向弯道内侧。
③铁轨对火车的支持力与火车所受重力的合力指向轨道的圆心，它提供了火车做圆周运动的向心力。
2．拱形桥(1)向心力来源(最高点和最低点)：汽车做圆周运动，重力和桥面的支持力的合力提供向心力。
(2)动力学关系：①如图5－7－1所示，汽车在凸形桥的最高点时，满足的关系为mg －F N ＝m v 2R ，F N ＝mg －m v 2R，由牛顿第三定律可知汽车对桥面的压力大小等于支持力，因此汽车在凸形桥上运动时，对桥的压力小于重力。
当 图5－7－1v ＝gR 时，其压力为零。
②如图5－7－2所示，汽车经过凹形桥的最低点时，F N－mg ＝m v 2R ，F N ＝mg ＋m v 2R，汽车对桥面的压力大小F N ′＝F N 。
图5－7－2汽车过凹形桥时，对桥的压力大于重力。
3．航天器中的失重现象 (1)航天器在近地轨道的运动：①对于航天器，重力充当向心力， 满足的关系为mg ＝m v 2R ，航天器的速度v ＝gR 。
②对于航天员，由重力和座椅的支持力提供向心力，满足的关系为mg －F N ＝m v 2R 。
圆周运动知识点总结
圆周运动知识点总结圆周运动是物理学中一个十分重要的概念，涉及到很多重要的知识点。
在生活中，我们经常会遇到这样的运动，例如地球绕太阳的公转、人造卫星绕地球运动等。
本文将对圆周运动涉及到的知识点进行总结，以便更好地理解和掌握这一概念。
一、圆周运动的基本定义和特点圆周运动是指物体在一个圆形轨道上不断运动的过程。
具体地说，运动物体以某个定点为圆心，在圆周上做匀速运动，被称为圆周运动。
圆周运动具有以下特点：（1）运动轨迹为圆形，因此叫做圆周运动；（2）圆周运动的速度大小保持不变，因此称为匀速圆周运动；（3）圆周运动的加速度大小保持不变，方向沿着圆周切线方向，因此称为向心加速度。
二、圆周运动的基本量圆周运动的基本量包括弧长、圆弧所对的圆心角、角速度、角加速度和向心加速度。
（1）弧长弧长是指圆弧的长度，通常用l表示。
由于圆周等分为360°，因此弧长可以通过以下公式计算：l = rθ，其中r为圆的半径，θ为圆弧所对的圆心角，单位为弧度（弧长等于半径的弧所对的圆心角为1弧度）。
（2）圆弧所对的圆心角圆弧所对的圆心角是指圆弧所对圆心角度数，它与圆弧所对的弧长之间存在以下关系：θ = l/r。
（3）角速度角速度是指物体完成单位时间内绕圆周旋转的角度，通常用ω表示。
角速度与圆周运动周期T之间存在以下关系：ω = 2π/T（4）角加速度角加速度是指物体在圆周运动过程中角速度的变化率，通常用α表示。
角加速度的大小与圆周运动的半径r与向心加速度a之间存在以下关系：α = a/r（5）向心加速度向心加速度是指物体在圆周运动过程中向圆心方向的加速度。
它的大小与圆周运动的速度v、角速度ω和圆的半径r之间存在以下关系：a = v²/r = rω²三、圆周运动的动力学圆周运动的动力学涉及到牛顿第一、第二定律和力的分解原理。
（1）牛顿第一定律牛顿第一定律表明，没有外力作用时，物体保持静止或直线匀速运动。
由于圆周运动的速度大小保持不变，因此在匀速圆周运动中，没有合外力作用于物体，物体可以沿着圆周做匀速运动。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
生活中的圆周运动
一、火车转弯问题
外轨略高于内轨，使得火车所受重力和支持力的合外力F N 提供向心力。
（1）当v ＝0v 时，内外轨均不受侧向挤压的力 （2）当v ＞0v 时，外轨受到侧向挤压的力 （3）当v ＜0v 时，内轨受到侧向挤压的力
二、拱形桥
若汽车在拱桥上以速度v 前进，桥面的圆弧半径为R （1）求汽车过桥的最高点时对桥面的压力？
a ．选汽车为研究对象
b ．对汽车进行受力分析：受到重力和桥对车的支持力
c ．上述两个力的合力提供向心力、且向心力方向向下
d ．建立关系式：
速度越快，压力越小。
当
F N =0时，向心力最大=
G 。
（2）求汽车过桥的最低点时对桥面的压力？
速度越快，压力越大。
说明：上述过程中汽车做的不是匀速圆周运动，我们仍使用了匀速圆周运动的公式，原因是向心力和向心加速度的公式对于变速圆周运动同样适用。
三、航天器中的失重现象
（1
）、航天器中的宇航员的向心力由引力和支持力的合力提供，方向竖直向下 （2）、宇航员具有竖直向下的加速度，对座椅的压力小于重力，处于失重状态。
注意：准确地理解失重和超重的概念，并不是重力消失，而是与它接触物体的拉力或压力不等于重力的现象。
四、竖直平面内的圆周运动 （1）绳模型
最高点：2
1mv T +mg =r
最低点：2
2mv T -mg =r
说明：绳子只要存在拉力，则小球一定能通过最高点。
当只存在重力作为向心力的时候向心力最
小，令2
mv mg =r
，解得临界速度v =
v >
（2）杆模型
（2
1
mv mg -T'= , v <r 【支持力】
最高点情况分类讨论 （2
1mv mg -T = , v >r
【拉力】
（2
mv mg = , v =
r
【只有重力】
最低点：2
2mv T -mg =r
五、离心运动
1、物体做离心运动的条件：
合外力合外力突然消失，或不足以提供所需的向心力。
2、离心运动
做匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或者不足以提供所需的向心力情况下，做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动。
2
1
1'
2
1。