备战2023年高考物理考试易错题——易错点09 圆周运动 .pdf

易错点09圆周运动

易错总结

1.在半径不确定的情况下,不能由角速度大小判断线速度大小,也不能由线速度大小判断角速

度大小。

2.地球上的各点均绕地轴做匀速圆周运动,其周期及角速度均相等,而各点做匀速圆周运动的

半径不同,故各点线速度大小不相等,由赤道向两极逐渐减小为零(极点)。

现在了牛顿的头上

3.同一轮子上各质点的角速度关系(同轴转的问题）：由于同一轮子上的各质点与转轴的连线

在相同的时间内转过的角度相同,因此各质点角速度相同,且各质点具有相同的、T和n.

4.当向心力由静摩擦力提供时,静摩擦力的大小和方向是由物体运动状态决定的。

5.绳对物体只能产生拉力,杆对物体既可以产生拉力又可以产生支持力,所以求作用力时,应先

利用临界条件判断杆对物体施力的方向,或先假设力作用于某一方向,然后根据所求结果的正

负进行判断。（更多免费资源关注公众号拾穗者的杂货铺）

v2

6.公式Fmam是牛顿第二定律在圆周运动中的应用,向心力由做匀速圆周运动的物

r

体所受的合外力所提供。因此,牛顿定律及由牛顿定律推导出的一些规律(如超重、失重等)

高中阶段仍适用。

7.物体做离心运动是合外力不足以提供向心力造成的,并不是受到“离心力”的作用。

8.物体在完全失去外力作用时,物体应沿当时其所在处的切线方向运动,而不是沿半径方向运

动。

mv2

9.要明确物体做圆周运动需要的向心力F(F)和提供的向心力F的关系,当FF

arbab

时,物体做离心运动;当FF时,物体做匀速圆周运动;当FF时,物体做近(向)心运动。

abab

解题方法

1.竖直面内圆周运动的轻绳(过山车)模型

如图1所示，甲图中小球受绳拉力和重力作用，乙图中小球受轨道的弹力和重力作用，二者

运动规律相同，现以甲图为例.

图1

(1)最低点动力学方程：

v2

F－mg＝m1

T1L

v2

所以F＝mg＋m1

T1L

(2)最高点动力学方程：

v2

F＋mg＝m2

T2L

v2

所以F＝m2－mg

T2L

(3)最高点的最小速度：由于绳不可能对球有向上的支持力，只能产生向下的拉力，由FT2

mv2

＋mg＝2可知，当F＝0时，v最小，最小速度为v＝gL.

LT222

讨论：当v＝gL时，拉力或压力为零.

2

当v>gL时，小球受向下的拉力或压力.

2

当v<gL时，小球不能到达最高点.

2

2.竖直面内圆周运动的轻杆(管)模型

如图2所示，细杆上固定的小球和光滑管形轨道内运动的小球在重力和杆(管道)的弹力作用

下做圆周运动.（更多免费资源关注公众号拾穗者的杂货铺）

图2

(1)最高点的最小速度

由于杆和管在最高点处能对小球产生向上的支持力，故小球恰能到达最高点的最小速度v＝

0，此时小球受到的支持力FN＝mg.

(2)小球通过最高点时，轨道对小球的弹力情况

v2v2

①v>gL，杆或管的外侧对球产生向下的拉力或弹力，mg＋F＝mL，所以F＝