理解圆周运动要学掌握哪些知识点

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所属分类:高一物理

圆周运动特别是匀速圆周运动,是高一物理里一块重要知识点。学习这章内容,我们需要掌握哪些知识点呢?下面,无忧物理学习网就和大家总结一下。

理解圆周运动要学掌握哪些知识点

1、几个重要概念

这章节有很多物理概念需要同学们掌握的,包括线速度、角速度、周期、频率、转速、向心力及向心加速度。知道它们间相互等量关系,知道这些物理量的公式,更要掌握一些结论应用。比如说同转转运,角速度相等,而皮带类转动边缘线速度相等,具体参考这篇文章:《圆周运动的理解》。

2、向心力经典模型

这章更深层次的应用,就是学会分析一些经典模型的向心力来源。这些经典模型包括:圆盘转动、圆锥摆、圆筒、汽车水面路面转弯、汽车斜面转弯、火车转弯、飞机圆周运动、水流星、轻杆模型等。

虽说模型很多,但万变不离其宗,归根到底是学会受力分析,然后再出向心力由哪些力或合力提供。

这里有个小技巧,正确受力分析后,就建立坐标轴(以速度方向为x轴,半径方向为y),那么再分解不在xy轴上的力,结果径向方向的合力就是我们要找的向心力了。然后代向心力公式,就可以求出线速度或角速度等物理量了。

3、变速圆周与匀速圆周运动区别

首先,匀速圆周运动是一种匀速率圆周运动,从字眼上说,所谓的匀速圆周运动一切物理大小都不会变化,但线速度方向、向心力方向及向心加速度方向时刻发生变化。而变速圆周运动,它的物理里大小是变化的。

其次,匀速圆周运动的向心力就是质点所受的合力,而变速圆周运动的向心力,并不一定是物体所受力的合力,有可能是某个力或某几个力的合力。比如说竖直面上,细绳拉着小球做变速圆周运动,在最高点受重力和拉力,向心力刚好是由重力和拉力的合力提供,但是在1/4圆周处,只有拉力提供向心力,而重力不提供向心力,它的作用就是改变线速度大小,而拉力就是改变线速度方向。

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