高中物理圆周运动知识点

高中物理必修二第六章圆周运动知识点总结全面整理单选题1、如图所示，一倾斜的圆筒绕固定轴OO1以恒定的角速度ω转动，圆筒的半径r=1.5m，简壁内有一小物体与（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），转动轴与圆筒始终保持相对静止，小物体与圆筒间的动摩擦因数为√32水平面间的夹角为60°，重力加速度g取10m/s2，则ω的最小值是（）rad/sC．√10rad/sD．5rad/sA．2rad/sB．√303答案：C对小物体，受力分析如图所示小物体恰不下滑，则有F N+mgcos60°=mω2r，f=μF N=mgsin60°联立解得ω=√10rad/s故选C。

2、如图所示，底部装有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上，箱子四周均有一定空间。

当公交车（）A．缓慢启动时，a、b均相对于公交车向后运动B．急刹车时，行李箱a相对于公交车向前运动C．缓慢转弯时，a、b均相对于公交车向外侧运动D．急转弯时，行李箱a相对于公交车向内侧运动答案：B设行李箱a竖立时与汽车发生相对运动的加速度为a1，行李箱b平放时与汽车发生相对运动的加速度为a2，根据实际情况可知a1＜a2。

A．缓慢起动时，汽车的加速度比较小，如果小于a1，则两只行李箱不会相对车子运动，故A错误；B．急刹车时，汽车减速运动的加速度很大，行李箱a一定相对车子向前运动，故B正确；C．缓慢转弯时，只要转动的向心加速度小于a1，两只行李箱不会相对车子向外侧运动，故C错误；D．急转弯时，行李箱a一定会相对车子向外侧运动，不会相对车子向内侧运动，故D错误。

故选B。

3、闪光跳跳球是非常适合锻炼身体的玩具，如图1所示，其一端套在脚踝处，抖动腿可以使闪光轮转动，闪光轮整体围绕圆心O转动，如图2所示，由于和地面的摩擦，闪光轮又绕自身圆心转动，且闪光轮始终和地面接触并不打滑。

已知闪光轮到圆心O的距离为R，闪光轮的半径为r，闪光轮相对于自身圆心的角速度大于等于ω0时才会发光，为了使闪光轮发光，闪光轮绕O点转动的角速度至少是（）A．ω0B．Rrω0C．Rω0r D．rω0R答案：D闪光轮刚好发光时，闪光轮上边缘点的线速度v=ω0r闪光轮始终和地面接触并不打滑，则闪光轮绕圆心O转动的线速度也为v，则闪光轮绕O点转动的角速度ω=vR=ω0rR故选D。

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。

【知识点】高中物理圆周运动及向心力知识点总结一、匀速圆周运动1.定义：物体的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动，物体运动的线速度大小不变的圆周运动即为匀速圆周运动。

2.特点：①轨迹是圆；②线速度、加速度均大小不变，方向不断改变，故属于加速度改变的变速曲线运动，匀速圆周运动的角速度恒定；③匀速圆周运动发生条件是质点受到大小不变、方向始终与速度方向垂直的合外力；④匀速圆周运动的运动状态周而复始地出现，匀速圆周运动具有周期性。

3.描述圆周运动的物理量：（1）线速度v是描述质点沿圆周运动快慢的物理量，是矢量；其方向沿轨迹切线，国际单位制中单位符号是m/s，匀速圆周运动中，v的大小不变，方向却一直在变；（2）角速度ω是描述质点绕圆心转动快慢的物理量，是矢量；国际单位符号是rad／s；（3）周期T是质点沿圆周运动一周所用时间，在国际单位制中单位符号是s；（4）频率f是质点在单位时间内完成一个完整圆周运动的次数，在国际单位制中单位符号是Hz；（5）转速n是质点在单位时间内转过的圈数，单位符号为r/s，以及r/min．4.各运动参量之间的转换关系：模型一：共轴传动模型二:皮带传动模型三：齿轮传动二、向心加速度1.定义：任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心，这个加速度叫向心加速度。

注：并不是任何情况下，向心加速度的方向都是指向圆心。

当物体做变速圆周运动时，向心加速度的一个分加速度指向圆心。

2.方向：在匀速圆周运动中，始终指向圆心，始终与线速度的方向垂直。

向心加速度只改变线速度的方向而非大小。

3.意义：描述圆周运动速度方向方向改变快慢的物理量。

4.公式：5.两个函数图像：三、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.方向：总是指向圆心。

3.公式：4.注意：①向心力的方向总是指向圆心，它的方向时刻在变化，虽然它的大小不变，但是向心力也是变力。

②在受力分析时，只分析性质力，而不分析效果力，因此在受力分析是，不要加上向心力。

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圆周运动各物理量之间的关系一、把握基础知识 1．线速度与角速度的关系在圆周运动中，v ＝ ，即线速度的大小等于 与的乘积。

2．圆周运动中其他各量之间的关系(1)v 、T 、r 的关系：物体在转动一周的过程中，转过的弧长Δs ＝2πr ，时间为T ，则v ＝ΔsΔt＝ 。

答案：ωr ，半径，角速度大小，2πrT(2)ω、T 的关系：物体在转动一周的过程中，转过的角度Δθ＝2π，时间为T ，则ω＝ΔθΔt＝ 。

(3)ω与n 的关系：物体在1 s 内转过n 转，1转转过的角度为2π，则1 s 内转过的角度Δθ＝2πn ，即ω＝2πn 。

答案：2πT二、重难点突破 常见的传动装置及其特点(1)同轴转动：A 点和B 点在同轴的一个圆盘上，如图5－4－2所示，圆盘转动时，它们的角速度、周期相同：ωA ＝ωB ，T A ＝T B 。

线速度与圆周半径成正比，v A v B ＝r R。

(2)皮带传动：A 点和B 点分别是两个轮子边缘的点，两个轮子用皮带连起来，并且皮带不打滑。

如图5－4－3所示，轮子转动时，它们的线速度大小相同：v A ＝v B ，周期与半径成正比，角速度与半径成反比：ωA ωB ＝r R ，T A T B ＝Rr。

并且转动方向相同。

(3)齿轮传动：A 点和B 点分别是两个齿轮边缘上的点，两个齿轮轮齿啮合。

如图所示，齿轮转动时，它们的线速度、角速度、周期存在以下定量关系：v A ＝v B ，T A T B ＝r 1r 2，ωA ωB ＝r 2r 1。

A 、B 两点转动方向相反。

101小贴士：在处理传动装置中各物理量间的关系时，关键是确定其相同的量(线速度或角速度)，再由描述圆周运动的各物理量间的关系，确定其他各量间的关系。

趁热打铁：如图所示的装置中，已知大齿轮的半径是小齿轮半径的3倍，A 点和B 点分别在两轮边缘C 点离大轮轴距离等于小轮半径。

如果不打滑，则它们的线速度之比v A ∶v B ∶v C 为A ．1∶3∶3B ．1∶3∶1C ．3∶3∶1D ．3∶1∶3解析：A 、C 两点转动的角速度相等，由v ＝ωr 可知，vA ∶vC ＝3∶1；A 、B 两点的线速度大小相等，即vA ∶vB ＝1∶1，则vA ∶vB ∶vC ＝3∶3∶1。

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下面小编给大家带来高中物理圆周运动知识点，希望对你有帮助。

高中物理圆周运动知识点1.圆周运动：质点的运动轨迹是圆周的运动。

2.匀速圆周运动：质点的轨迹是圆周，在相等的时间内，通过的弧长相等，质点所作的运动是匀速率圆周运动。

3.描述匀速圆周运动的物理量周期：质点完成一次圆周运动所用的时间为周期。

频率：1s钟完成圆周运动的次数。

f=线速度：线速度就是瞬间速度。

做匀速圆周运动的质点，其线速度的大小不变，方向却时刻改变，匀速圆周运动是一个变速运动。

由瞬时速度的定义式v=,当Δt趋近于0时，Δs与所对应的弧长基本重合，所以v=，在匀速圆周运动中，由于相等的时间内通过的弧长相等，那么很小一段的弧长与通过这段弧长所用时间的比值是相等的，所以，其线速度大小v= 角速度：作匀速圆周运动的质点与圆心的连线所扫过的角度与所用时间的比值。

ω==，由此式可知匀速圆周运动是角速度不变的运动。

4.竖直面内的圆周运动轻绳的一端固定，另一端连着一个小球，小球在竖直面内作圆周运动，或者是一个竖直的圆形轨迹，一个小球在其内壁上作竖直面的圆周运动，然后进行计算分析，结论如下：①小球若在圆周上，且速度为零，只能是在水平直径两个端点以下部分的各点，小球要到达竖直圆周水平直径以上各点，则其速度至少要满足重力指向圆心的分量提供向心力②小球在竖直圆周的最低点沿圆周向上运动的过程中，速度不断减小，而小球要到达最高点，则必须在最低点具有足够大的速度才能到达最高点，否则小球就会在圆周上的某一点绳子的拉力为零时，小球就脱离圆周轨道。

物体在杆或圆管的环形轨道上作竖直面内圆周运动，虽然物体从最低点沿圆周向最高点运动的过程中，速度越来越小，由于物体可以受到杆的拉力和压力，所以，物体在圆周上的任意一点的速度均可为零。

圆周运动的实例剖析（1）匀速圆周运动与非匀速圆周运动a.圆周运动是变速运动b.最常有的圆周运动有：①天体（包含人造天体）在万有引力作用下的运动；②核外电子在库仑力作用下绕原子核的运动；③带电粒子在垂直匀强磁场的平面里在磁场力作用下的运动；④物体在各样外力（重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等）作用下的圆周运动。

c.匀速圆周运动不过速度方向改变，而速度大小不变。

做匀速圆周运动的物体，它所受的全部力的协力供给向心力，其方向必定指向圆心。

非匀速圆周运动的物体所受的合外力沿着半径指向圆心的分力，供给向心力，产生向心加快度；合外力沿切线方向的分力，产生切向加快度，其成效是改变速度的大小。

例 1：如图 3-1 所示，两根轻绳同系一个质量m=0.1kg 的小球，两绳的另一端分别固定在轴上的A、 B 两处，上边绳AC 长 L=2m ，当两绳都拉直时，与轴的夹角分别为30°和 45°，求当小球随轴一同在水平面内做匀速圆周运动角速度为ω=4rad/s 时，上下两轻绳拉力各为多少？【审题】两绳张紧时，小球受的力由0 渐渐增大时，ω可能出现两个临界值。

【分析】如图 3-1 所示，当 BC 恰巧被拉直，但其拉力 T2 恰为零，设此时角速度为ω1，AC 绳上拉力设为T1，对小球有：T1cos30mg①T1sin 30 = mω12LABsin 30②代入数据得：1 2.4rad / s ，要使 BC 绳有拉力，应有ω>ω 1，当 AC 绳恰被拉直，但其拉力 T1 恰为零，设此时角速度为ω2， BC 绳拉力为T2，则有T2cos45mg③ T2sin45 °=mω22LACsin30 °④代入数据得：ω。

要使 AC图绳有拉力，一定ω <ω 2，依题意ω =4rad/s>ω 2，故 AC 绳已无拉力， AC 绳是松驰状态，BC 绳与杆的夹角θ >45°，对小球有：T2cosmg，T2cosθ=mω2LBCsinθ ⑤而LACsin30°=LBCsin45°，LBC= 2 m⑥由⑤、⑥可解得T2 2.3N ； T10【总结】当物体做匀速圆周运动时，所受合外力必定指向圆心，在圆周的切线方向上和垂直圆周平面的方向上的合外力必定为零。

高中物理第六章圆周运动知识汇总大全单选题1、甲、乙两物体都做匀速圆周运动，转动半径之比为1：2，在相等时间里甲转过60°角，乙转过45°角，则它们的（）A．角速度之比为4：3B．角速度之比为2：3C．线速度之比为1：1D．线速度之比为4：9答案：A可知AB．相同时间内甲转过60°角，乙转过45°角，根据角速度定义ω=ΔθΔtω1：ω2=4：3选项A正确，B错误；CD．由题意可知r1：r2=1：2根据公式v=ωr可知v1：v2=ω1r1：ω2r2=2：3选项CD错误。

故选A。

2、如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，重力加速度为g。

下列说法正确的是（）A．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来B．人在最高点时对座位不可能产生大小为mg的压力C．人在最低点时对座位的压力等于mgD．人在最低点时对座位的压力大于mg答案：DA．在最高点时，只要速度够大，人就会对座位产生一个向上的作用力，即使没有安全带，人也不会掉下去，故A错误；B．若在最高点时，人对座位产生压力为mg，则mg+mg=m v2 r解得v=√2gr故只要速度v=√2gr人在最高点时就对座位产生大小为mg的压力，故B错误；CD．人在最低点时，受到座位的支持力和重力，两力的合力充当向心力，即F N−mg=m v2 r解得F N=m v2r+mg>mg故C错误，D正确。

故选D。

3、关于质点做匀速圆周运动的下列说法中正确的是（）A．由a=v 2r知a与r成反比B．由a=ω2r知a与r成正比C．由ω=vr知ω与r成正比D．由ω=2πn知角速度与转速n成正比答案：DA．由a=v 2r知，在v一定时，a与r成反比，故A错误；B．由a=ω2r知，在ω一定时，a与r成正比，故B错误；C．由ω=vr知，在v一定时，ω与r成反比，故C错误；D．由ω=2πn知，角速度与转速n成正比，故D正确。