圆周运动有关的公式

圆周运动有关的公式,第1张

线速度v=s/t

,角速度ω=弧度/t

,

由以上可推导出线速度v=ωr,

求线速度,除了可以用v=s/t,也可推导出v=2πr/t(注:t为周期)=ωr=2πrn(注:n代表转速,n与可以t可以互相转换,公式为t=1/n),π代表圆周率

同样的,求角速度可以用ω=弧度/t

=2π/t=v/r=2πn

其中s为弧长,r指半径,v为线速度,a为加速度,t为周期,ω为角速度(单位:rad/s)。

向心加速度公式推导是设做匀速圆周运动的物体的线速度的大小为v ,轨迹半径为r。经过时间△t,物体从A点运动到B点。尝试用v 、r 写出向心加速度的表达式。

设小球在很小的时间t内,从A运动到B,在时间t内,速度变化为△v。因为:△OAB∽△BDC,所以:△v/v=AB/R,当t→0时,AB=弧AB=vt,所以△v/vt=v,a=△v/t,所以:a=v²/R。

向心加速度性质

向心加速度是矢量,并且它的方向无时无刻不在改变且指向圆心。所有做曲线运动的物体都有向心加速度,向心加速度反映的是圆周运动在半径方向上的速度方向(即径向即时速度方向·)改变的快慢。向心加速度又叫法向加速度,意思是指向曲线的法线方向的加速度。

当物体的速度大小也发生变化时,还有沿轨迹切线方向也有加速度,叫做切向加速度,向心加速度的方向始终与速度方向垂直,也就是说线速度始终沿曲线切线方向。学生对变速直线运动记忆犹新,尤对该运动中“加速度总导致速度大小的改变”印象更为深刻。

他们立足于已有的知识和经验来看待匀速圆周运动的加速度,于是难免以老框框套新问题,这种思维定势的负迁移作用,使他们的思维限制在已有的运动模式之中而忽视了问题的不同本质。

R^3∝T^2 表示物体做圆周运动的半径R的三次方和周期T的平方成正比。

g=Gm/R^2 表示在地球产(星球)表面上空距离球心为R处的策略加速度的大小。其中g重力加速度,G万有引力常量。m地球的质量。R是物体到球心和距离。

F=Gm1m2/R^2 是万有引力定律的表达式。F是万有引力。G是引力常量。m1 m2表示二个星球(物体)的质量。R表示二个星球之间的距离。

圆周运动向心力公式:F=mrw平方=mv平方/r。质点在以某点为圆心,半径为r的圆周上运动,即质点运动时它的轨迹是圆周的运动叫“圆周运动”。它是一种最常见的曲线运动。例如电动机转子、车轮、皮带轮等都作圆周运动。圆周运动分为,匀速圆周运动和变速圆周运动

圆周运动线速度公式v=ωr。物体上任一点对定轴作圆周运动时的速度称为“线速度”。它的一般定义是质点(或物体上各点)作曲线运动(包括圆周运动)时所具有的即时速度。

线速度的方向沿运动轨道的切线方向,故又称切向速度。它是描述作曲线运动的质点运动快慢和方向的物理量。物体上各点作曲线运动时所具有的即时速度,其方向沿运动轨道的切线方向。

圆周运动的周期公式:T(周期)=2πr/v=2π/ω=1/n。质点沿圆周运动,如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度都相等,这种运动就叫做“匀速圆周运动”。匀速圆周运动是圆周运动中,最常见和最简单的运动(因为速度是矢量,所以匀速圆周运动实际上是指匀速率圆周运动)。

关于圆周运动的公式

1、v(线速度)=S/t=2πr/T=ωr=2πrf (S代表弧长,t代表时间,r代表半径)。

2、ω(角速度)=θ/t=2π/T=2πn(θ表示角度或者弧度)。

3、T(周期)=2πr/v=2π/ω 。

4、n(转速)=1/T=v/2πr=ω/2π。

5、Fn(向心力)=mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/T^2=mr4π^2f^2 。

6、an(向心加速度)=rω^2=v^2/r=r4π^2/T^2=r4π^2n^2 。

7、vmax(过最高点时的最小速度)=根号gr(无杆支撑)。

匀速圆周运动公式

1线速度V=s/t=2πr/T

2角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r

4向心力F=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合

5周期与频率:T=1/f

6角速度与线速度的关系:V=ωr

7角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)

8主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。

注:

(1)向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心;

(2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功,但动量不断改变。

扩展资料:

运动条件

做匀速圆周运动的充要条件是:

具有初速度(初速度不为零)

始终受到大小不变,方向垂直于速度方向,且在速度方向同一侧的合外力。

公式解析

计算公式

1、v(线速度)=ΔS/Δt=2πr/T=ωr=2πrn (S代表弧长,t代表时间,r代表半径,n代表转速)

2、ω(角速度)=Δθ/Δt=2π/T=2πn (θ表示角度或者弧度)

3、T(周期)=2πr/v=2π/ω=1/n

4、n(转速)=1/T=v/2πr=ω/2π

5、Fn(向心力)=mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/T^2=mr4π^2n^2

6、an(向心加速度)=rω^2=v^2/r=r4π^2/T^2=r4π^2n^2

7、vmin=√gr (过最高点时的条件)

参考资料:-匀速圆周运动

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