1、1描述圆周运动的物理量 1）线速度:是描述质点绕圆周运动快慢的物理量,某点线速度的方向即为该点切线方向,其 大小的定义式为： tlv 2）角速度: 是描述质点绕圆心圆周运动快慢的物理量,其定义式为： ,国际单位为tw rad/s 3）周期和频率:周期和频率都是描述圆周运动快慢的物理量,用周期和频率计算线速度的公 式为 , 用周期和频率计算角速度的公式为 .rfTv2 fT2 4）向心加速度: 是描述质点线速度方向变化快慢的物理量, 向心加速度的方向指向圆心, 其大小的定义式为 或 rva 22w 5）向心力: 向心力是物体做圆周运动时受到的总指向圆心的力，其作用效果是使物体获得 向心加速度(由
2、此而得名)，其作用效果是只改变线速度的方向，而不改变线速度的大小,其 大小可表示为 或 方向时刻与运动的方向垂直.它是根据效果命名的力.rvm 2F2r 说明：向心力，可以是几个力的合力，也可以是某个力的一个分力；既可能是重力、弹力、 摩擦力，也可能是电场力、磁场力或其他性质的力如果物体作匀速圆周运动，则所受合 力一定全部用来提供向心力 2匀速圆周运动 1）定义：做圆周运动的物体，在相同的时间内通过的弧长都相等在相同的时间物体与圆 心的连线转过的角度都相等 2）特点：在匀速圆周运动中, 线速度的大小不变, 线速度的方向时刻改变. 所以匀速圆周 运动是一种变速运动做匀速圆周运动的物体向心力就是由
3、物体受到的合外力提供的. 3离心运动: 1）定义：做匀速圆周运动的物体，当其所受向心力突然消失或不足以提供向心力时而产生 的物体逐渐远离圆心的运动，叫离心运动 2）特点：（1）当 F 合 = 的情况，即物体所受力等于所需向心力时，物体做圆周运动.2mr （2）当 F 合 rB,则 （ ） A.卫星 A 的运动周期比卫星 B 的运动周期大 B.卫星 A 的线速度比卫星 B 的线速度大 C.卫星 A 的角速度比卫星 B 的角速度大 D.卫星 A 的加速度比卫星 B 的加速度大 (07 全国卷14)据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的 6.4 倍,一个在地球表面重量为
4、600 N 的人在这个行星表面的重量将变为 960 N.由此可推知,该 P A 地球 Q 轨道 1 轨道 2 行星的半径与地球半径之比约为( ) A.0.5 B.2 C.3.2 D.4 (07 四川理综 17)我国探月的“嫦娥工程”已经启动,在不久的将来,我国宇航员将登上月球.假 如宇航员在月球上测得摆长为 l 的单摆做小振幅振动的周期为 T,将月球视为密度均匀、半 径为 r 的球体,则月球的密度为 ( ) A. 23 GTl B. 2 3rTl C. 23 16GrTl D. 216 3GrTl (07 天津理综 17)我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已取得重要进展.设地球、月球 的质量
5、分别为 m1、m2,半径分别为 R1、R2,人造地球卫星的第一宇宙速度为 v,对应的环绕 周期为 T,则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为 ( ) A TRm31212,v B TRm32121,v C. TRm32121,v D. TRm31212,v (07 上海 19A)宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间 t 小球落回原处; 若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间 5t 小球落回原处.(取地 球表面重力加速度 g=10 m/s2,空气阻力不计) (1)求该星球表面附近的重力加速度 g. (2)已知该星球的半径与地球半径之比为 R 星
6、R 地=14,求该星球的质量与地球质量之比 M 星M 地. (06 北京理综 18)一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行,认为行星是密度均匀的 球体,要确定该行星的密度,只需要测量（ ） A.飞船的轨道半径 B.飞船的运行速度 C.飞船的运行周期 D.行星的质量 .(06 重庆理综 15)宇航员在月球上做自由落体实验,将某物体由距月球表面高 h 处释放,经 时间 t 后落到月球表面（设月球半径为 R）.据上述信息推断,飞船在月球表面附近绕月球 做匀速圆周运动所必须具有的速率为 （ ） A. t Rh2 B. t h2 C. t h D. t R2 (05 全国卷16)把火星和地球绕太阳运
7、行的轨道视为圆周,由火星和地球绕太阳运动的周 期之比可求得( ) A.火星和地球的质量之比 B.火星和太阳的质量之比 C.火星和地球到太阳的距离之比 D.火星和地球绕太阳运行速度大小之比 (05 全国卷18)已知引力常量 G、月球中心到地球中心的距离 R 和月球绕地球运行的周期 T.仅利用这三个数据,可以估算出的物理量有 ( ) A.月球的质量 B.地球的质量 C.地球的半径 D.月球绕地球运行速度的大小 (06 天津理综 25)神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻黑洞的方案之一 是观测双星系统的运动规律.天文学家观测河外星系大麦哲伦云时,发现了 LMCX-3 双星系统,它 由可
8、见星 A 和不可见的暗星 B 构成. 两星视为质点,不考虑其他天体的影响,A、B 围绕两者 连线上的 O 点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,如图所 示.引力常量为 G,由观测能够得到可见星 A 的速率 v 和运行周期 T. (1)可见星 A 所受暗星 B 的引力 FA 可等效为位于 O 点处质量为 m的星体（视为质点）对 它的引力,设 A 和 B 的质量分别为 m1、m2,试求 m(用 m1、m2 表示); （2）求暗星 B 的质量 m2 与可见星 A 的速率 v、运行周期 T 和质量 m1 之间的关系式； （3）恒星演化到末期,如果其质量大于太阳质量 ms 的 2 倍,它将有可能成为黑洞.若可见星 A 的速率 v=2.7105 m/s,运行周期 T=4.7104 s,质量 m1=6 ms,试通过估算来判断暗星 B 有可能是黑洞吗？ (G=6.6710-11 Nm2/kg2,ms=2.01030 kg)
