高中物理圆周运动思维导图

这是一篇关于高中物理圆周运动思维导图，包含定义、圆周运动的分类、圆周运动的物理量等。

圆周运动

• 定义
  • 轨道为圆周的运动
    • 特点：物体在运动过程中始终受到向心力的作用
      • 向心力是使物体产生圆周运动的力
      • 向心力的方向始终指向圆心
    • 速度方向：始终沿着圆周的切线方向
    • 加速度方向：始终指向圆心
• 圆周运动的分类
  • 匀速圆周运动
    • 物体在圆周上以恒定速度运动的情况
    • 向心力由物体所受的合外力提供
  • 变速圆周运动
    • 是指物体在圆周上以非恒定速度运动的情况
    • 向心力由物体所受的合外力提供
• 圆周运动的物理量
  • 线速度
    • V=△s/△t
    • 单位：m/s
  • 角速度
    • ω=△θ/△t
    • 单位：rad/s
  • 周期
    • 指物体在圆周上运动一周所需的时间
    • 周期与角速度的关系为T=2π/ω
  • 频率
    • 频率是指物体在圆周上运动一周所需的时间
    • 频率与周期之间的关系为f=1/T
  • 转速
    • 做匀速圆周运动的物体，单位时间内转的圈数
    • 单位：r/s
  • 关系
    • 线速度与角速度
      • v=ωr
    • 周期与线速度
      • T=2πr/v
    • 周期与角速度
      • T=2π/ω
• 向心力
  • 作用效果
    • 只改变物体速度方向
  • 大小
    • 与物体的质量、线速度、半径和角速度有关
    • Fn =mω²r或F=mv²/r
  • 方向
    • 始终指向圆心
  • 受力分析
• 向心加速度
  • 物理意义
    • 反映物体速度方向变化的快慢
  • 方向
    • 时刻指向圆心，垂直于线速度方向
  • 大小
    • a=v²/r=或a=w²r
• 能量
  • 动能和势能
  • 动能是指物体在圆周上运动的瞬时动能
  • 势能是指物体在圆周上运动的瞬时势能
  • 圆周运动的能量守恒定律：在圆周运动过程中，动能和势能的总和保持不变