一、匀速圆周运动及其描述
1.匀速圆周运动
(1)定义:做圆周运动的物体,若在相等的时间内通过的圆弧长相等,就是匀速圆周运动。
(2)特点:加速度大小不变,方向始终指向圆心,是变加速运动。
(3)条件:合外力大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心。
2.描述匀速圆周运动的物理量及其关系
(1)线速度:描述物体圆周运动快慢的物理量。
v=ΔsΔt=2πrT。
(2)角速度:描述物体绕圆心转动快慢的物理量。
ω=ΔθΔt=2πT。
(3)周期和频率:描述物体绕圆心转动快慢的物理量。
T=2πrv,T=1f。
(4)向心加速度:描述速度方向变化快慢的物理量。
an=rω2=v2r=ωv=4π2T2r。
(5)相互关系:①v=ωr=2πTr=2πrf。
②an=v2r=rω2=ωv=4π2T2r=4π2f2r。