《人教版（2019）高中物理必修第二册》6.1.1圆周运动（知识小站+例题精析+课堂练兵） 讲义

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高中物理人教版（2019）必修第二册同步讲练测
第六章 抛体运动
6.1.1 圆周运动
知识点 1：圆周运动
1.圆周运动的定义：运动轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动称为圆周运动。
2.圆周运动的特点：圆周运动是曲线运动。
知识点 2：线速度
1.线速度的定义：物体沿圆周通过的弧长与时间的比值。
2.线速度公式： ，其中 表示通过的弧长， 表示所使用的时间。
3.方向：沿圆周切线方向。所以圆周运动的线速度方向是在时刻变化的。
知识点 3：角速度
1.角速度的定义：链接运动物体和圆心的半径扫过的角度与时间的比值。
2.角速度的公式： ，其中 表示扫过的角度， 表示所用的时间。
3.线速度与角速度的关系： 。
知识点 4：圆周运动的周期、频率、转速
1.周期定义：做圆周运动的物体运动一周所用的时间。
2.周期计算公式： ；
3.频率定义：做匀速圆周运动的物体在单位时间内沿圆周转过的圈数。
4.频率计算公式： 。
1
5.转速的定义：物体转动的圈数与所用时间的比值，常用符号 表示。
例1.如图所示，B物体放在光滑的水平地面上，在水平恒力 F的作用下由静止开始向右运动，B物
体质量为 m，同时 A物体从图中位置开始在竖直面内由 M点开始逆时针做半径为 r、角速度为 ω的
匀速圆周运动.求力 F为多大时可使 A、B两物体在某些时刻的速度相同.
【解析】 解：A、B速度相同，包括速度大小和方向都相同，而 B的速度水平向右，则 A一定在最
低点才有可能速度与 B相同，根据牛顿第二定律结合运动学基本公式求解．
A在最低点时，速度的大小和方向才可能与 B相同，A的速度大小 vA=ωr，周期
T=2π
ω
，
A从图示位置运动到最低点的时间ššš
t=nT +3
4T=
2π(n+3
4)
ω
š，（n=0，1，2…）
B做匀加速直线运动，加速度
a=F
m
，运动的时间ššš
t=
2π(n+3
4)
ω
š，（n=0，1，2…）
A、B两物体的速度相同则有：vB=vA=at　解得：ššš
F=m ω2r
2π(n+3
4)
š，（n=0，1，2…）
例2.A，B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是 5 3∶，运动
方向改变的角度之比是 3 2∶，它们的向心加速度之比是多少？
【解析】 解：A，B两艘快艇做匀速圆周运动，由于在相同的时间内它们通过的路程之比是 5 3∶，
所以它们的线速度之比：vAv∶B＝5 3∶
由于在相同的时间内运动方向改变的角度之比是 3 2∶，所以它们的角速度之比：
ωA:ωB=3 : 2
由
2
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