6.1圆周运动的相关知识

圆周运动特别是匀速圆周运动是高中物理阶段非常重要的一种运动形式。

圆周运动也是曲线运动的一种。

关于圆周运动的相关知识点，介绍如下。

1、线速度

在描述圆周运动时，我们用线速度来描述物体做圆周运动的某一点的运动的快慢以及方向。

在某一时刻，轨迹上某点的速度我们之前称之为瞬时速度，到了圆周运动这里，我们就可以把之前研究直线运动时的瞬时速度，称之为线速度。

我们可以想象一下，物体无论是做直线运动还是曲线运动，在某一时刻，其速度的定义的本质是一样的。也可以说，在某一时刻或者非常短的时间内，我们都可以用直线运动来代替曲线运动。从这个角度来说，圆周运动的轨迹上某点的线速度就是我们之前所说的瞬时速度。

线速度的定义式为：

其中，

当

2、角速度

角度度表示为在单位时间内，物体做圆周运动旋转经过的角度的大小。

用公式表示为：

单位是弧度每秒（rad/s）

角速度是从另一个角度来描述物体做圆周运动的快慢。

按照弧度角的定义我们知道：

角θ=弧长l/半径r

结合线速度的定义以及角速度的定义。

我们可以得到线速度与角速度的关系为：

3、匀速圆周运动

定义：我们把线速度大小不变的圆周运动称为匀速圆周运动。

我们可以简单总结下匀速圆周运动的特点。

• 匀速圆周运动是线速度大小不变，线速度方向时刻在变的运动；

• 匀速圆周运动是加速度大小不变，加速度方向时刻在变的运动；

• 匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动；

4、周期

匀速圆周运动的周期为物体做一个完整的圆周运动或者物体转一圈需要的时间，我们称之为周期。

对于匀速圆周运动来说，周期T的计算可以从两方面来计算。

• 从线速度的角度来看，周期应为：T=2Πr/v；

• 从角速度的角度来看，周期应为：T=2Π/w;