圆周运动知识点总结
一、圆周运动的基本概念
圆周运动是指物体沿着圆周的轨迹运动。其中涉及到一些重要的基本物理量。
线速度（v）：描述物体沿圆周运动的快慢，其大小等于弧长（s）与时间（t）的比值，即v=s/t，单位是米/秒（m/s）。线速度是矢量，方向沿圆周的切线方向。
角速度（ω）：表示物体绕圆心转动的快慢，等于角度（θ，用弧度制表示）与时间（t）的比值，ω=θ/t，单位是弧度/秒（rad/s）。
周期（T）：物体做圆周运动一周所用的时间，单位是秒（s）。
频率（f）：单位时间内物体做圆周运动的圈数，单位是赫兹（Hz），且f=1/T。
线速度和角速度的关系为v=ωr（r为圆周运动的半径）。
二、向心加速度
向心加速度（a）是描述圆周运动速度方向变化快慢的物理量。
1.表达式
-根据牛顿第二定律F=ma，结合圆周运动向心力公式，向心加速度a=v2/r（由F=mv2/r推出），也可以表示为a=ω2r（由v=ωr代入a=v2/r得到）。
2.方向
-始终指向圆心，与线速度方向垂直。向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小。
三、向心力
1.定义
-使物体做圆周运动的力，方向始终指向圆心。
2.来源
-向心力是按效果命名的力，可以由重力、弹力、摩擦力等实际力提供。例如，在汽车过拱形桥时，向心力由重力和桥面对汽车的支持力的合力提供；在圆锥摆中，向心力由重力和绳子拉力的合力提供。
3.计算公式
-根据牛顿第二定律F=ma，向心力F=mv2/r=mω2r。
四、匀速圆周运动
1.特点
-匀速圆周运动中线速度大小不变，但方向时刻改变；角速度、周期、频率都是恒定的。
-由于速度方向变化，所以匀速圆周运动是变速运动，存在向心加速度。
2.实例
-例如，地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，其运动周期与地球自转周期相同，为24小时。
五、非匀速圆周运动
1.特点
-线速度大小和方向都发生变化，存在切向加速度（改变线速度大小）和向心加速度（改变线速度方向）。
2.处理方法
-可以将合外力分解为沿半径方向的分力（提供向心力）和沿切线方向的分力（产生切向加速度）。
六、生活中的圆周运动实例
1.火车转弯
-火车转弯时，若内外轨等高，火车轮缘会挤压外轨。实际铁路弯道处外轨略高于内轨，使得火车重力和支持力的合力提供向心力，即F=mgtanθ=mv2/r（θ为铁轨平面与水平面的夹角）。
2.汽车过拱形桥
-汽车过拱形桥时，在桥顶，汽车受到重力和支持力，向心力由重力和支持力的合力提供，即mg-N=mv2/r（N为桥面对汽车的支持力），汽车速度越大，支持力越小。
3.航天器中的失重现象
-当航天器绕地球做匀速圆周运动时，航天员受到的重力全部用来提供向心力，即mg=mv2/r，航天员处于失重状态。