高中物理圆周运动知识点复习过程

高中物理必修二圆周运动知识点总结
嘿，同学们！今天咱们要来聊聊高中物理必修二里超有意思的圆周运动知识点呀！
你想想看，那转来转去的摩天轮，不就是圆周运动的一个超级明显的例
子嘛！就像我们在学习圆周运动的线速度。

线速度是什么呢？简单说，就是物体沿着圆周运动的快慢呀！好比你骑着自行车绕着一个圆形广场转，那你的速度不就是线速度嘛，你骑得越快，线速度就越大呀！这不难理解吧？
还有角速度呢！角速度就像是摩天轮转一圈所用的时间差不多的概念哦。

你瞧，摩天轮转得快的时候，角速度就大，转得慢的时候，角速度就小咯。

这不就明白了嘛！
向心力可是个很重要的家伙呀！没有它，那些做圆周运动的东西不就飞
出去啦？就像你甩动一个系着绳子的小球，要是没有向心力拉着，小球不就飞走了嘛。

记得老师做那个实验的时候，大家都看得超认真呢！
离心力呢，和向心力相反，但也是存在的哦！哎呀，就好比你坐旋转木马，转得快了，你是不是感觉要被甩出去呀，那就是离心力在“捣乱”呢！
在这些知识点里，是不是超级有趣呀！我们学习这些可不只是为了考试哦，以后生活中很多地方都能用得到呢！你想想，那些赛车弯道，工程师们肯定都考虑了圆周运动的知识呀，不然车怎么能安全快速地通过弯道呢。

所以呀，好好学这些知识，真的超级有用呢！同学们，一起把圆周运动知识点牢牢掌握呀，加油！。

高中物理第六章圆周运动重点知识归纳单选题1、关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．匀速圆周运动是匀速运动B．匀速圆周运动是变速运动C．匀速圆周运动的线速度不变D．做匀速圆周运动的物体必处于平衡状态答案：BABC．匀速圆周运动过程，线速度大小保持不变，方向时刻改变，故匀速圆周运动是变速运动，AC错误，B 正确；D．做匀速圆周运动的物体，所受合外力作为向心力，没有处于平衡状态，D错误。

故选B。

2、无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的挡位变速器，很多种高档汽车都应用了无级变速。

如图所示是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮之间有一个滚轮，主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动。

当位于主动轮和从动轮之间的滚轮从左向右移动时，从动轮转速降低；滚轮从右向左移动时，从动轮转速增加。

当滚轮位于主动轮直径为D1、从动轮直径为D2的位置时，主动轮转速n1、从动轮转速n2的关系是（）A．n1n2＝D1D2B．n1n2＝D2D1C．n2n1＝D12D22D．n2n1＝√D1D2答案：B因主动轮、从动轮边缘的线速度大小相等，所以2πn1D12＝2πn2D22即n1 n2＝D2D1故选B。

3、如图所示为一皮带传动轮，大轮直径是小轮直径的3倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C 是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径，转动时皮带不打滑。

关于A、B、C三点的角速度大小之比ωA∶ωB∶ωC、线速度大小之比vA∶vB∶vC，向心加速度大小之比a A∶a B∶a C，下列判断正确的是（）A．ωA∶ωB∶ωC=1∶3∶3B．vA∶vB∶vC=3∶3∶1C．aA∶aB∶aC=3∶6∶1D．aA∶aB∶aC=3∶3∶1答案：BA．A、B两点是靠皮带传动的轮子边缘上的点，线速度大小相等，因为大轮的半径是小轮半径的3倍，根据v=rω知ωA∶ωB=1∶3因为A、C共轴转动，则角速度相等，所以ωA∶ωB∶ωC=1∶3∶1故A错误。

第六章圆周运动6.1圆周运动 ........................................................................................................................... - 1 -6.2向心力 ............................................................................................................................... - 9 -6.3向心加速度 ..................................................................................................................... - 16 -6.4生活中的圆周运动 ......................................................................................................... - 21 -专题课向心力的应用和计算............................................................................................ - 32 - 专题课生活中的圆周运动................................................................................................ - 36 -6.1圆周运动一、圆周运动及线速度1．圆周运动的概念运动轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动，称为圆周运动。

高中物理圆周运动知识点总结1. 圆周运动的概念圆周运动是物体绕固定点按照某个圆周轨迹运动的一种运动形式。

在圆周运动中，物体的速度大小恒定，但其方向不断变化，因此其加速度就不为零。

2. 圆周运动的描述2.1 圆周运动的周期和频率圆周运动的周期是一个物体完成一次完整运动所需要的时间，用符号T表示，单位为秒。

频率是指一个物体每秒钟完成的圆周运动次数，用符号f表示，单位为赫兹（Hz）。

频率和周期之间有如下关系：f = 1/T。

2.2 圆周运动的角速度角速度是指一个物体单位时间内在圆周运动中转过的角度，用符号ω表示，单位为弧度/秒（rad/s）。

角速度和频率之间有如下关系：ω = 2πf。

2.3 圆周运动的线速度线速度是指一个物体在圆周运动中单位时间内所走过的弧长，用符号v表示，单位为米/秒（m/s）。

线速度和角速度之间有如下关系：v = rω，其中r为物体距离固定点的半径。

3. 圆周运动的力学原理3.1 向心力和离心力在圆周运动中，物体受到向心力的作用。

向心力是指使物体向圆心方向运动的力。

向心力的大小与物体质量m、速度v和半径r之间的关系为：Fc = mv^2/r。

与向心力相对的是离心力，离心力是指物体与运动方向相反的力。

离心力的大小与向心力相等，但方向相反。

3.2 力矩和转动惯量在圆周运动中，物体受到外力的作用时产生力矩。

力矩是指力对物体产生的转动效果，计算公式为M = Fd，其中M为力矩，F为作用力，d为力臂。

转动惯量是衡量物体抵抗转动的特性。

转动惯量与物体质量m和半径r之间的关系为：I = mr^2，其中I为转动惯量。

3.3 力矩和转动惯量的关系转动惯量与力矩之间有如下关系：M = Iα，其中M为力矩，I为转动惯量，α为物体角加速度。

这个关系类似于牛顿第二定律F = ma，在转动情况下描述了物体的转动效果。

4. 圆周运动的应用4.1 离心力的应用离心力的应用非常广泛，例如离心机通过离心力将液体中的固体分离出来。

一、匀速圆周运动的基本概念：1、匀速圆周运动的定义质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动叫做匀速圆周运动。

2、描述匀速圆周运动快慢的物理量（1）线速度v①物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。

②定义：质点做圆周运动通过的弧长s和所用时间t的比值叫做线速度。

③大小：，单位：④方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向。

由于质点做匀速圆周运动时的速度方向不断发生变化，所以匀速圆周运动是一种变速运动。

（2）角速度①物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。

②定义：在匀速圆周运动中，连接运动质点和圆心的半径转过的角度跟所用时间的比值，就是质点运动的角速度。

③大小：单位：。

④匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。

（3）周期T和频率f①物理意义：周期和频率都是描述物体做圆周运动快慢的物理量。

②定义：做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。

用T表示，单位：s。

做圆周运动的物体在单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做频率。

用f表示，单位：Hz。

在国际单位制中是，在一些实际问题中常用的是每分钟多少转，用n表示，转速的单位为转每秒，即。

3、线速度、角速度、周期之间的关系（1）线速度和角速度间的关系如果物体沿半径为r的圆周做匀速圆周运动，在时间t 内通过的弧长是s，半径转过的角度是，由数学知识知，于是有，即。

上式表明：①当半径相同时，线速度大的角速度也大，角速度大的线速度也大，且成正比。

如图（a）所示。

②当角速度相同时，半径大的线速度大，且成正比。

如图（b）所示。

③当线速度相同时，半径大的角速度小，半径小的角速度大，且成反比。

如图（c）、（d）所示。

（2）线速度与周期的关系由于做匀速圆周运动的物体，在一个周期内通过的弧长为，所以有。

上式表明，只有当半径相同时，周期小的线速度大；当半径不同时，周期小的线速度不一定大，所以周期与线速度描述的快慢是不一样的。

（3）角速度与周期的关系由于做匀速圆周运动的物体，在一个周期内半径转过的角度为，则有。

【知识梳理】一、匀速圆周运动：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。

（举例：电风扇转动时，其上各点所做的运动；地球和各个行星绕太阳的运动，都认为是匀速圆周运动。

）注意：匀速圆周运动是变速曲线运动，匀速圆周运动的轨迹是圆，是曲线运动，运动的速度方向时刻在变化，因而匀速圆周运动不是匀速运动，而是变速曲线。

“匀速”二字仅指在相等的时间里通过相等的弧长。

二、线速度：物体做匀速圆周运动时，通过的弧长S 与时间t 的比值就是线速度的大小。

用符号v 表示： tS v =1、线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。

2、线速度是矢量，它既有大小，也有方向．线速度的方向-----在圆周各点的切线方向上．3、匀速圆周运动的线速度不是恒定的，方向是时刻变化的三、角速度：圆周半径转过的角度ϕ与所用时间t 的比值。

用ω表示：公式：tϕω=单位：s rad /匀速圆周运动的快慢也可以用角速度来描述。

物体在圆周上运动得越快，连接运动物体和圆心的半径在同样的时间内转过的角度就越大。

对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度ω是恒定。

四、周期和频率匀速圆周运动是一种周期性的运动．周期（T ）：做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间，单位是s 。

周期也是描述匀速圆周运动快慢的物理量，周期长运动慢，周期短运动快。

频率（f ）：物体ls 由完成匀速圆周运动的圈数，单位是赫兹，记作“Hz ”．周期和频率互为倒数．频率也是描述匀速圆周运动快慢的物理量，频率低运动慢，频率高运动快。

Tf 1=转速n ：做匀速圆周运动的物体单位时间内转过的圈数叫转速。

单位是r/s 、r/min 。

五、线速度、角速度、周期间的关系 1、定性关系三个物理量都是描述匀速圆周运动的快慢，匀速圆周运动得越快，线速度越大、角速度越大、周期越小． 2、定量关系设想物体沿半径为r 的圆周做匀速圆周运动，则在一个周期内转过的弧长为π2r ，转过的角度为π2，因此有 T r v π2=，Tπω2= 比较可知：v ＝ωr ＝2πnr ＝2πfr 结论：由v ＝r ω知，当v 一定时，ω与r 成反比；当ω一定时，v 与r 成正比；当r 一定时，v 与ω成正比。

1.匀速圆周运动1.线速度：质点通过的圆弧长跟所用时间的比值。

222sv r r fr nrt Tπωππ∆=====∆单位：米/秒，m/s2.角速度：质点所在的半径转过的角度跟所用时间的比值。

222f nt Tϕπωππ∆====∆单位：弧度/秒，rad/s3.周期：物体做匀速圆周运动一周所用的时间。

22rTvππω==单位：秒，s4.频率：单位时间内完成圆周运动的圈数。

1fT=单位：赫兹，Hz5.转速：单位时间内转过的圈数。

Nnt=单位：转/秒，r/s n f=(条件是转速n的单位必须为转/秒) 6.向心加速度：22222()(2)va r v r f rr Tπωωπ=====7.向心力：22222()(2)vF ma m m r m v m r m f rr Tπωωπ======三种转动方式绳模型2.竖直平面的圆周运动１．“绳模型”如上图所示，小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况。

（注意：绳对小球只能产生拉力）（1）小球能过最高点的临界条件：绳子和轨道对小球刚好没有力的作用mg =2v m R⇒ v 临界=Rg （2）小球能过最高点条件：v ≥Rg （当v >Rg 时，绳对球产生拉力，轨道对球产生压力） （3）不能过最高点条件：v <Rg （实际上球还没有到最高点时，就脱离了轨道）２．“杆模型”，小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况（注意：轻杆和细线不同，轻杆对小球既能产生拉力，又能产生推力。

）（1）小球能过最高点的临界条件：v=0，F=mg （F 为支持力）（2）当0<v <Rg 时，F 随v 增大而减小，且mg>F>0（F 为支持力）（3）当v =Rg 时， F =0（4）当v >Rg 时，F 随v 增大而增大，且F>0（F 为拉力）3.万有引力定律1.开普勒第三定律：行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值是一个常量。

32r k T = （K 值只与中心天体的质量有关） 2.万有引力定律： 122m rF G m =⋅万 （1）赤道上万有引力：F mg F mg ma =+=+引向向 （g a 向和是两个不同的物理量，）（2）两极上的万有引力：F mg =引3.忽略地球自转，地球上的物体受到的重力等于万有引力。

高中物理必修二第六章圆周运动基础知识点归纳总结单选题1、将火车在铁轨上转弯的过程近似看作水平面内的匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．转弯时内轨一定不受力B．转弯时外轨一定不受力C．转弯时火车速度越小越好D．转弯处应内轨低外轨高答案：D根据匀速圆周运动的规律，做匀速圆周运动的物体的向心力由其合力提供。

对火车进行受力分析，火车受到重力和轨道对火车的支持力，若火车轨道内轨低外轨高，设与水平方向夹角为θ，则满足mgtanθ=m v2 r即当v=√grtanθ时火车内、外两侧铁轨所受轮缘对它们的侧向压力均恰好为零，火车的重力和轨道对火车的支持力的合力提供向心力。

当火车速率大于v时，所需要的向心力增大，车轮轮缘对外轨施加压力；当火车速率小于v时，所需要的向心力减小，车轮轮缘对内轨施加压力；所以火车的速率过大或者过小都不好；综上所述选项ABC 错误，D正确。

故选D。

2、如图所示是“陀螺旋转醒酒器”，它可以绕底座的支点旋转，当其转动醒酒时，瓶上的A、B两点，下列说法正确的是（）A．AB杆上各点角速度大小都相同B．AB杆上各点线速度大小都相同C．AB杆上各点加速度大小都相同D．以上关于AB杆的说法都不正确答案：AA．AB杆上各点，相同时间内转过的角度相同，所以角速度大小相同，故A正确；B．AB杆上各点做圆周运动的半径不同，角速度相同，根据v=ωr可知，各点的线速度大小不同，故B错误；CD．根据a=ω2r可知，各点的加速度大小不同，故CD错误；故选A。

3、如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．小球在水平线ab以上的管道中运动时，内侧管壁对小球可能有作用力)B．小球通过最高点时的最小速度v min=√g(R+r2C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，外侧管壁对小球一定无作用力D．小球通过最高点时的最小速度v min=√g(R+r)答案：ABD．在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，当小球的速度等于0时，内管对小球产生弹力，大小为mg，故最小速度为0，故BD错误；C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，所以外侧管壁对小球一定有作用力，而内侧管壁对小球一定无作用力，故C错误；A．小球在水平线ab以上的管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，当速度非常大时，内侧管壁没有作用力，此时外侧管壁有作用力，当速度比较小时，内侧管壁对小球有作用力，故A正确。

高中物理圆周运动知识点.
描述圆周运动的物理量及其关系
1．角速度、周期、转速之间的关系ω＝2π/T＝2nπ
即角速度与周期成反比，与转速成正比。

(1)转速n的单位为r/s.
(2)ω、T、n三个量中任意一个确定，其余两个也就确定。

2．线速度与角速度的关系v＝rω
r一定时，v∝ω，如圆盘转动时，圆盘上某点的ω越大则v越大
ω一定时，v∝r，如时钟的分针转动时，分针上各质点的ω相同，但分针上离圆心越远的质点，r越大，v也越大
v一定时，ω∝1/r，如皮带传动装置中，两轮边缘上各点线速度大小相等，但大轮的r较大，ω较小
3.线速度与周期的关系v=2πr/T，即当半径r相同时，周期小的线速度大。

特别提醒：
(1)v、ω、r是瞬时对应关系，只有控制一个量不变，才能确定另外两个量是正比还是反比关系。

(2)描述匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻变化，即线速度是变化的，而角速度、周期、转速是不变的。