一.基本概念：
1． 勻速圓周運動
（1）定義：質點沿圓周運動，如果在相等的時間內通過的弧長相等，就稱質點作勻速圓周運動
（2）條件：
a.有一定的初速度
b.受到乙個大小不變方向始終跟速度垂直的力的作用（即向心力）
（3）特點：速度大小不變，方向時刻改變
（4）描述勻速圓周運動的物理量：
a.線速度：大小不變，方向時刻改變，單位是m/s, 是向量。
b.角速度: 恆定不變，是向量，（方向可由右手螺旋定則確定，高中不要求掌握）單位rad/s
c.週期：標量，單位：s
d.轉速:①單位時間物體轉過的圈數
②標量，符號：n
③單位：r/s或r/min
e.頻率:①質點在單位時間完成圓周運動的週數
②標量，符號：f
③單位：hz
（5）注意：
a.勻速圓周運動是非勻變速曲線運動
b.「勻速」應理解為「勻速率」不能理解為「勻速度」
c.合力不為零，不能稱作平衡狀態
2.向心力：
（1）定義：做勻速圓周運動的物體所受到的合力指向圓心，叫向心力。
（2）特點：指向圓心，大小不變，方向時刻改變，是變力。f向=f合
（3）作用：只改變速度大小，不改變方向
（4）注意：
a.是一種效果力， 它可以由重力、彈力、摩擦力等單獨提供，也可以由它們的合力提供。
b.「向心力」只是說明做圓周運動的物體需要乙個指向圓心方向的力，而並非物體又受到乙個「新的性質」的力。即在受力分析時，向心力不能單獨作為一種力。
c.變速圓周運動的向心力不等於合力，合力也不一定指向圓心。
3．向心加速度
（1）定義：由向心力產生的加速度
（2）特點：指向圓心，大小不變，方向時刻改變，是向量。
4．提供的向心力：
通過受力分析求出來的，沿半徑方向指向圓心的力，勻速圓周運動中f需向=f合
5．需要的向心力：
根據物體實際運動時的質量m、半徑r、線速度v(或角速度w)求出的向心力
f提=mrw2=mrv2/r
6．離心現象
（1）做圓周運動物體的運動特點：
做圓周運動的物體由於本身的慣性，總有沿圓周切線飛出的傾向。
（2）概念：
在所受合力突然消失或不足以提供圓周運動所需的向心力的情況下，就會做靛漸遠離圓心的運動，這種現象稱為離心現象。
（3）特別注意：
a. 物體做離心運動並不是受到了什麼所謂的「離心力」作用（準確講沒離心力這個概念）
b. 產生離心運動的根本原因是由於物體的慣性。
c. 離心現象既有利又有害，要注意利用和防止。
二．基本公式
1．線速度：
2．角速度：
3．轉速（n）頻率（f）週期三者的關係：
n=f4．線速度與角速度、半徑r的關係：v=ωr
5．向心力：
6．向心加速度：，
三．典型應用：
1．皮帶傳動問題：在皮帶不打滑的情況下
（1）皮帶傳動的兩個輪緣（即同一皮帶）上各點的線速度相等，角速度與半徑成反比，即大輪轉的慢，小輪轉的快
（2）繞同軸轉動(即同一輪上)的物體上各個點的角速度相等，線速度與半徑成正比。即離軸越遠轉的越快。
2．汽車過橋問題：
（1）過平橋：支援力等於重力大小
（2）過凸橋：最高點有失重現象。
a. b.最大速度：
c.安全速度：
（3）過凹橋：最低點有超重現象。
3．火車轉彎類問題
（1）外軌高於內軌時：
a.理想速度：.
輪緣與內外軌均無側壓力，由重力與支援力的合力提供向心力時的速度，這時有：
b.當，內軌對輪緣有側壓力。
c.當，外軌對輪緣有側壓力。
（2）內外軌水平：
向心力的**是外軌的水平彈力，所以外軌容易磨損
4．汽車轉彎類問題
（1）水平路面上：
a.由靜摩擦力提供向心力
b.最大靜摩擦力提供最大速度：
c.安全速度：
（2）外高內低路面上（車與路面間沒有側向摩擦力）：
a.重力與支援力合力提供向心力
b.最大速度：
b.安全速度：
5.豎直平面內的圓周運動
（1）模型1：無支撐模型(如圖)
注意：繩對小球只能產生沿繩收縮方向的拉力
a.臨界條件即小球到達最高點的最小速度：
繩子或軌道對小球沒有力的作用,由重力提供向心力：
v臨界=
b,能過最高點的條件：v≥
當v＞時，繩對球產生拉力，軌道對球產生壓力．方向均指向圓心。
c.不能過最高點的條件：v＜v臨界（實際上球還沒到最高點時就脫離了軌道）
（2）模型2：有支撐模型（如圖）
注意：杆與繩不同，杆對球既能產生拉力，也能對球產生支援力．
a.當v=時，由重力提供向心力，杆或軌道對小球無作用力即n＝0
b. 小球到達最高點的最小速度為零即v＝0，這時支援力等於重力大小即n＝mg
c. 當 0＜v＜時， 杆或軌道對小球有向外的作用力n（方向背離圓心），n隨v增大而減小，且mg＞n＞0
d.當v＞時，杆或軌道對小球有向內的作用力n（方向指向圓心），並n隨v的增大而增大。
6.離心運動與近心（向心）運動：
如圖所示：
（1）當f供=f需即f提=mrw2時，物體做勻速圓周運動。
（2）當f供》f需即f提》 mrw2時，物體做靠近圓心的向心運動，運動半徑將逐漸減小
（3）當f供（4）當提供的向心力突然消失即f供=0時，物體將沿圓的切線方向飛出
四．解決勻速圓周運動的基本方法
1．選擇研究物件，根據轉軸確定轉動圓心，找到半徑
2．受力分析，找到向心力。
3．根據向心力公式建立方和求解。
勻速圓周運動特點
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勻速圓周運動快慢的描述課件
人教版高一物理必修2 勻速圓周運動快慢的描述完成於2013 4 18 一 學習目標 1.理解什麼是線速度 角速度和週期 2.知道什麼是勻速圓周運動 3.線速度 角速度及週期之間的關係 二 教學內容 1.圓周運動定義 在物理學中，把質點的運動軌跡是圓或圓弧的一部分的運動叫做圓周運動 2.如何表示物體做...
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