匀速圆周运动

物体的运动了解匀速圆周运动和非匀速圆周运动

运动是物体在空间中的位置随时间发生变化的过程。物体的运动可以包括直线运动、曲线运动等不同形式。而在曲线运动中，圆周运动是一种常见的形式。圆周运动又可分为匀速圆周运动和非匀速圆周运动两种类型。

一、匀速圆周运动

匀速圆周运动指的是物体在圆轨道上以恒定的速度进行运动。在匀速圆周运动中，物体所受到的合外力的大小和方向与其位置无关，使得物体的速度大小和方向保持不变。这意味着物体在圆轨道上的运动速度是匀速的，且物体与中心点之间的距离也是恒定的。

对于匀速圆周运动的物体，其运动轨迹形成了一个圆。以地球绕太阳的公转为例，地球绕着太阳做匀速圆周运动，其速度大小和方向保持不变，而地球与太阳的距离也保持恒定。

二、非匀速圆周运动

非匀速圆周运动指的是物体在圆轨道上以不恒定的速度进行运动。在非匀速圆周运动中，物体所受到的合外力的大小和方向与其位置有关，从而导致物体的速度大小和方向随时间变化。这意味着物体在圆轨道上的运动速度是不恒定的，且物体与中心点之间的距离也可能随时间变化。 对于非匀速圆周运动的物体，其运动轨迹形成了一个椭圆或其他曲线形状。例如，地球绕太阳的运动并不是完全匀速的，地球与太阳的距离会有所变化，这导致了季节的变化。

除了匀速圆周运动和非匀速圆周运动之外，还存在一种特殊的圆周运动，即离心圆周运动。离心圆周运动是指物体在圆轨道上以一定速度进行运动，但在该运动过程中存在离心力使得物体与中心点之间的距离逐渐增大。典型的例子是卫星绕地球的运动，卫星在运行轨道上以一定速度绕地球旋转，但由于地球的引力作用，卫星与地球之间的距离保持在一定范围内。

总结起来，物体的运动可以分为匀速圆周运动和非匀速圆周运动两种类型。匀速圆周运动指的是物体在圆轨道上以恒定的速度进行运动，而非匀速圆周运动则是物体在圆轨道上以不恒定的速度进行运动。这两种运动形式在自然界中都有广泛的应用和存在。通过对这些运动形式的研究，我们可以更好地理解物体的运动规律和行为，从而应用于实际生活和科学研究中。

匀速转动与匀速圆周运动

一、区别

（１）“匀速圆周运动”这个词用于描述质点的运动，或描述物体质心的运动；“匀速转动”这个词用于描述刚体的运动：刚体上每个点绕转轴做匀速圆周运动．①

（２）描述匀速圆周运动可以用轨道半径、线速度、加速度等物理量；而描述匀速转动不采用这些物理量，因为刚体匀速转动时离转轴远近不等的点做匀速圆周运动的轨道半径、线速度、加速度各不相等．

二、联系

（１）刚体做匀速转动时，刚体上任意一点做匀速圆周运动的角速度、周期、频率，也称为刚体做匀速转动的角速度、周期、频率．

（２）质点做匀速圆周运动时合外力由质点指向圆心；刚体绕着跟质心不重合的转轴做匀速转动时，合外力或外力的矢量和由质心指向转轴（质心与转轴重合时合外力为零）．②

（３）刚体做匀速转动时，外力对转轴的力矩的代数和为零；质点做匀速圆周运动时，外力对圆心的力矩的代数和为零．

①在一些习惯讲法中，“转动”、“转”的含义跟“圆周运动”、“椭圆运动”相同．比如，“地球绕着太阳转”，不是指“地球上每个点都绕着太阳中心做相同角速度的圆周运动”，而是指“地球质心绕着太阳中心（近似）做圆周运动”．

②这一结论来源于质心运动定理．

③质点做匀速圆周运动时合外力（向心力）的作用线过圆心，对圆心的力矩为零．由此可得出外力对圆心的力矩的代数和为零．>

圆周运动练习题

1．下列关于圆周运动的说法正确的是

A．做匀速圆周运动的物体，所受的合外力一定指向圆心

B．做匀速圆周运动的物体，其加速度可能不指向圆心

C．作圆周运动的物体，其加速度不一定指向圆心

D．作圆周运动的物体，所受合外力一定与其速度方向垂直

2．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是

A．匀速圆周运动就是匀速运动

B．匀速圆周运动是匀加速运动

C．匀速圆周运动是一种变加速运动

D．匀速圆周运动的物体处于平衡状态

3．下列关于离心现象的说法正确的是

A．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象

B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将做背离圆心的圆周运动

）

C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿切线做直线运动

D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做曲线运动

4．下列关于向心力的说法中，正确的是

A．做匀速圆周运动的质点会产生一个向心力

B．做匀速圆周运动的质点所受各力中包括一个向心力

C．做匀速圆周运动的质点所受各力的合力是向心力

D．做匀速圆周运动的质点所受的向心力大小是恒定不变的

5．关于物体做圆周运动的说法正确的是

~

A．匀速圆周运动是匀速运动

B．物体在恒力作用下不可能做匀速圆周运动

C．向心加速度越大，物体的角速度变化越快

D．匀速圆周运动中向心加速度是一恒量

6．关于向心力的说法正确的是

A．向心力不改变做圆周运动物体速度的大小

B．做匀速圆周运动的物体受到的向心力即为物体受到的合力

C．做匀速圆周运动的物体的向心力是不变的

|

D．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力

7．下列说法正确的是

A．因为物体做圆周运动，所以才产生向心力

B．因为物体有向心力存在，所以才迫使物体不断改变运动速度方向而做圆周运动

C．因为向心力的方向与线速度方向垂直，所以向心力对做圆周运动的物体不做功

D．向心力是圆周运动物体所受的合外力

匀速圆周运动练习题

（选择题，每题4分，共56分）

1. 如图所示，带有一白点的黑色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动，转速为20r/s。在暗室中用每秒闪光25次的频闪光源照射圆盘，则观察到白点的转动方向和周期为（ ）

A．逆时针转动，周期是0.2s

B．顺时针转动，周期是0.5s

C．逆时针转动，周期是0.4s

D．顺时针转动，周期是0.8s

2．如图所示，竖直平面内的光滑金属细圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为R的细绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点，绳上的最大拉力为2mg。当圆环以角速度绕竖直直径转动时，发现小球受到3个力的作用。则可能为（ ）

A．12gR B．32gR C．52gR D．72gR

3．如图甲所示，和谐号动车的雨刷器由刮水片和悬臂构成，M、N为刮水片的端点，P为刮水片和悬臂的链接点。悬臂OP绕O点往复转动的过程中，刮水片不绕P点转动，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）

A．M、N两点的线速度不同 B．M、N两点的周期相同

C．M、N两点的加速度均指向O点 D．P点的线速度大小始终不变

4. 如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物 M，长杆的一端放在地面上通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方 0 点处，在杆的中点 C 处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物 M，C 点与 o 点距离为 L，现在杆的另一端用力，使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度 ω 缓缓转至水平（转过了 90°角）．下列有关此过程的说法中正确的是（ ）

A．重物 M 做匀速直线运动

B．重物 M 做匀变速直线运动

C．整个过程中重物一直处于失重状态

D．重物 M 的速度先增大后减小，最大速度为L

5.如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内作匀速圆周运动，则它们的（ ）

A.运动周期相同 B.运动线速度一样