物理圓周運動，什么叫圓周運動

物理
2024-01-29

物理圓周運動？圓周運動公式有v=ωr、v=l/t=2πr/T=ωr=2πrf=2πnr、ω=θ/t=2π/T=2πf、T=2πr/v=2π/ω、Fn）=mrω2=mv2/r=mr4π2/T2=mr4π2f2、那么，物理圓周運動？一起來了解一下吧。

圓周運動公式匯總

公式如下：

1、v(線速度)=l/t=2πr/T(l代表弧長，t代表時間，r代表半徑)

2、ω(角速度)=θ/t=2π/T（θ表示角度或者弧度）

3、T（周期）=2πr/v=2π/ω

4、n（頻率）=1/T

5、ω=2πn

6、v=rω

7、F向（向心力）=mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/T^2

8、a向（向心加速度）=rω^2=v^2/r=r4π^2/T^2=r4π^2n^2

概述

在物理學(xué)中，圓周運動（circular motion）是在圓上轉(zhuǎn)圈：一個圓形路徑或軌跡。當(dāng)考慮一件物體的圓周運動時，物體的體積大小可以被忽略，并將其看成一質(zhì)點（在空氣動力學(xué)上除外）。

圓周運動的例子有：一個人造衛(wèi)星跟隨其軌跡轉(zhuǎn)動、用繩子連接著一塊石頭并轉(zhuǎn)圈揮動、一架賽車在賽道上轉(zhuǎn)彎、一粒電子垂直地進(jìn)入一個平均磁場、一個齒輪在機(jī)器中的轉(zhuǎn)動（其表面和內(nèi)部任一點）、皮帶傳動裝置、火車的車輪及拐彎處軌道。

圓周運動以向心力（centripetal force）提供運動物體所需的加速度。這向心力把運動物體拉向圓形軌跡的中心點。若果沒有向心力，物體會跟隨牛頓第一定律慣性地進(jìn)行直線運動。即使物體速率不變，物體的速度方向也在不停地改變。

圓周運動桿模型受力分析圖解

物理圓周運動的公式有v=ωr、v=l/t=2πr/T=ωr=2πrf=2πnr、ω=θ/t=2π/T=2πf、T=2πr/v=2π/ω、Fn）=mrω2=mv2/r=mr4π2/T2=mr4π2f2、an=rω2=v2/r=r4π2/T2=r4π2n2。

質(zhì)點在以某點為圓心半徑為r的圓周上運動，即質(zhì)點運動時其軌跡是圓周的運動叫“圓周運動”。它是一種最常見的曲線運動。例如電動機(jī)轉(zhuǎn)子、車輪、皮帶輪等都作圓周運動。

豎直面內(nèi)的圓周運動，由于重力的影響，合外力不能指向圓心，合力沿半徑方向的分力提供向心力。運動過程較麻煩，一般只分析最低點和最高點。

在最低點和最高點，合外力豎直方向上的分力提供向心力，由此列牛頓第二定律的公式就行了。高考中還會用動能定理或機(jī)械能守恒求解最高點速度。

圓周運動的特點勻速圓周運動的特點：軌跡是圓的，角速度、周期、線速度、向心加速度是常數(shù)，向心加速度方向始終指向圓心。

線速度的定義：質(zhì)點沿圓周運動的弧長 L與時間 T的比值稱為線速度，或角速度與半徑的乘積；線速度的物理意義：它描述了一個質(zhì)點沿圓周運動的速度，是一個矢量。

角速度的定義：半徑旋轉(zhuǎn)弧度與時間的比值；周期的定義：物體作勻速圓周運動并轉(zhuǎn)一圈所需要的時間；轉(zhuǎn)速的定義：勻速圓周運動的物體每單位時間的轉(zhuǎn)數(shù)。

什么叫圓周運動

物理圓周運動指的是一個物體在以固定半徑的圓形路徑上勻速運動的過程。在一個認(rèn)為圓形的路徑上，物體會保持相同的速度，并且每隔一段時間回到起點。這種運動被稱為圓周運動，它是物理學(xué)中一個重要的概念，也是許多物理現(xiàn)象的基礎(chǔ)。

物理圓周運動的特點是它的角速度和角加速度是不變的。在圓形路徑上，物體的角速度是它每單位時間在運動軌跡上運動的角度（弧度）數(shù)，而角加速度是角速度變化的速率。這種運動的另一個特點是它通常是勻速的，也就是說，在整個圓形軌跡的每一點，物體的速度相同。

物理圓周運動在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。它可以被用來描述任何在環(huán)形或者曲線路徑上的物體的運動。在工程領(lǐng)域中，物理圓周運動的原理被用來設(shè)計許多不同的機(jī)械裝置，如轉(zhuǎn)盤、風(fēng)扇等。在物理學(xué)中，它也被廣泛地應(yīng)用于描述天體運動、電子運動等等。總的來說，物理圓周運動是物理學(xué)中非常重要的一個概念，具有廣泛的實際應(yīng)用價值。

圓周運動和勻速圓周運動區(qū)別

質(zhì)點在以某點為圓心半徑為r的圓周上運動時，即其軌跡是圓周的運動叫“圓周運動”。它是一種最常見的曲線運動。例如電動機(jī)轉(zhuǎn)子、車輪、皮帶輪等都作圓周運動。圓周運動分為，勻速圓周運動和變速圓周運動（如：豎直平面內(nèi)繩/桿轉(zhuǎn)動小球、豎直平面內(nèi)的圓錐擺運動）。在圓周運動中，最常見和最簡單的是勻速圓周運動（因為速度是矢量，所以勻速圓周運動實際上是指勻速率圓周運動）。特點勻速圓周運動的特點：軌跡是圓，角速度，周期，線速度的大小和向心加速度的大小不變。線速度定義：質(zhì)點運動通過的弧長L與所用的時間t的比值。線速度的物理意義：描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢，是矢量。角速度的定義:半徑轉(zhuǎn)過的弧度（弧度制：360°=2π）與所用時間t的比值. 周期的定義:作勻速圓周運動的物體,轉(zhuǎn)過一周所用的時間. 轉(zhuǎn)速的定義：作勻速圓周運動的物體，每秒轉(zhuǎn)過的弧度. 注意：圓周運動不是勻速運動.而是變速曲線運動！主要公式：v=L/t ,ω=角度/t , 由以上可推導(dǎo)出v=ωr, 求線速度,除了可以用v=L/t,也可推導(dǎo)出v=2πr/T（注：T為周期）=ωr=2πrn（注：n代表轉(zhuǎn)速，n與可以T可以互相轉(zhuǎn)換，公式為T=1/n）,π代表圓周率同樣的,求角速度可以用ω=角度/t =2π/T=v/r=2πn 著名理論任何物體在作圓周運動時需要一個向心力，因為它在不斷改變速度。