匀速圆周运动什么不变

匀速圆周运动的线速度和向心加速度都是大小不变

匀速圆周运动是物体围绕一个固定中心进行匀速运动的过程。在这个过程中，有一些物理量是保持不变的，这是由运动的特性决定的。下面将逐一介绍这些不变的物理量，帮助我们更好地理解匀速圆周运动。

物理量不变的原因

匀速圆周运动是通过一个恒定的力使物体做匀速运动。根据牛顿第二定律，力的大小和方向决定了运动状态的改变。在匀速圆周运动中，物体所受的合外力是向心力，它指向圆心，并与速度方向垂直。匀速圆周运动的物理量保持不变。

不变的物理量

1. 速率

   匀速圆周运动中，物体的速率是保持不变的。速率表示物体在单位时间内所走过的距离。虽然物体在圆周运动中，路径是弯曲的，但线速度（切向速度）的大小保持不变。这是因为物体所受的力是向心力，与速度方向垂直，只改变速度的方向，而不改变速度的大小。

2. 角速度

   角速度是描述物体绕固定轴旋转的快慢的物理量。在匀速圆周运动中，角速度是保持不变的。角速度与线速度之间存在着特定的关系，它们的比值等于运动物体所处的半径。由于线速度保持不变，所以角速度也保持不变。

3. 向心加速度

   向心加速度是指物体在圆周运动过程中指向圆心的加速度。在匀速圆周运动中，向心加速度的大小保持不变。向心加速度与线速度和半径之间存在着相应的关系，它们的比值等于角速度的平方。根据这个关系，我们可以得出向心加速度的大小等于线速度的平方除以半径。

4. 向心力

   在匀速圆周运动中，物体所受的合外力是向心力，它指向圆心并与速度方向垂直。向心力的大小保持不变。由牛顿第二定律可以得出，向心力的大小等于物体的质量乘以向心加速度。因为向心加速度的大小保持不变，所以向心力也保持不变。

匀速圆周运动的线速度和向心加速度都是大小不变的。这些不变的物理量符合运动的特性和规律，为我们理解和研究匀速圆周运动提供了基础知识。