匀速转动和匀速圆周运动_教学参考-查字典物理网

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匀速转动和匀速圆周运动

查字典物理网 2016-01-23

一、区别

(1)“匀速圆周运动”这个词用于描述质点的运动,或描述物体质心的运动;“匀速转动”这个词用于描述刚体的运动:刚体上每个点绕转轴做匀速圆周运动.①

(2)描述匀速圆周运动可以用轨道半径、线速度、加速度等物理量;而描述匀速转动不采用这些物理量,因为刚体匀速转动时离转轴远近不等的点做匀速圆周运动的轨道半径、线速度、加速度各不相等.

二、联系

(1)刚体做匀速转动时,刚体上任意一点做匀速圆周运动的角速度、周期、频率,也称为刚体做匀速转动的角速度、周期、频率.

(2)质点做匀速圆周运动时合外力由质点指向圆心;刚体绕着跟质心不重合的转轴做匀速转动时,合外力或外力的矢量和由质心指向转轴(质心与转轴重合时合外力为零).②

(3)刚体做匀速转动时,外力对转轴的力矩的代数和为零;质点做匀速圆周运动时,外力对圆心的力矩的代数和为零.

①在一些习惯讲法中,“转动”、“转”的含义跟“圆周运动”、“椭圆运动”相同.比如,“地球绕着太阳转”,不是指“地球上每个点都绕着太阳中心做相同角速度的圆周运动”,而是指“地球质心绕着太阳中心(近似)做圆周运动”.

②这一结论来源于质心运动定理.

③质点做匀速圆周运动时合外力(向心力)的作用线过圆心,对圆心的力矩为零.由此可得出外力对圆心的力矩的代数和为零.

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