高三物理力与圆周运动

芯衣州星海市涌泉学校冲刺专题教案---圆周运动及相关专题内容：一.描绘圆周运动的物理量二.匀速圆周运动，离心现象三.竖直平面内的圆周运动四.万有引力定律结合圆周运动的应用知识讲解:一.描绘圆周运动的物理量1．线速度：做匀速圆周运动的物体所通过的弧长与所用的时间是是的比值。

〔1〕物理意义：描绘质点沿切线方向运动的快慢．〔2〕方向：某点线速度方向沿圆弧该点切线方向．〔3〕大小：V=S/t说明:线速度是物体做圆周运动的即时速度2．角速度：做匀速圆周运动的物体，连接物体与圆心的半径转过的圆心角与所用的时间是是的比值。

〔l〕物理意义：描绘质点绕圆心转动的快慢．〔2〕大小：ω＝φ/t〔rad／s〕3．周期T，频率f：做圆周运动物体一周所用的时间是是叫周期．做圆周运动的物体单位时间是是内沿圆周绕圆心转过的圈数，叫做频率，也叫转速．4．V、ω、T、f的关系T＝1/f，ω＝2π/T=2πf，v＝2πr/T＝2πrf=ωr．T、f、ω三个量中任一个确定，其余两个也就确定了．但v还和半径r有关．5．向心加速度〔1〕物理意义：描绘线速度方向改变的快慢〔2〕大小：a=v2/r=ω2r=4π2fr=4π2r/T2=ωv，〔3〕方向：总是指向圆心，方向时刻在变化．不管a的大小是否变化，a都是个变加速度．〔4〕注意：a与r是成正比还是反比，要看前提条件，假设ω一样，a与r成正比；假设v一样，a与r成反比；假设是r 一样，a与ω2成正比，与v2也成正比．6．向心力〔1〕作用：产生向心加速度，只改变线速度的方向，不改变速度的大小．因此，向心力对做圆周运动的物体不做功．〔2〕大小：F＝ma＝mv2/r＝mω2r=m4π2fr=m4π2r/T2=mωv〔3〕方向：总是沿半径指向圆心，时刻在变化．即向心力是个变力．说明:向心力是按效果命名的力，不是某种性质的力，因此，向心力可以由某一个力提供，也可以由几个力的合力提供，要根据物体受力的实际情况断定．【例题讲解】如下列图，皮带传动装置转动后，皮带不打滑，那么皮带轮上A、B、C三点的情况是〔〕A．vA=vB，vB＞vC；B．ωA=ωB，vB=vCC．vA＝vB，ωB＝ωc；D．ωA＞ωB，vB＝vC解析：A、B两点在轮子边缘上，它们的线速度等于皮带上各点的线速度，所以vA=vB；B、C两点在同一轮上，所以ωB＝ωc，由V=ωr知vB＞vC，ωA＞ωB．答案：AC二.匀速圆周运动，离心现象1．匀速圆周运动：质点沿圆周运动，假设在相等的时间是是内通过的路程相等，这种运动就叫做匀速成圆周运动。

高三物理描述圆周运动的物理量试题答案及解析1.公园里的“飞天秋千”游戏开始前，座椅由钢丝绳竖直悬吊在半空．秋千匀速转动时，绳与竖直方向成某一角度θ，其简化模型如图所示．若保持运动周期不变，要使夹角θ 变大，可将（）A．钢丝绳变长B．钢丝绳变短C．座椅质量增大D．座椅质量减小【答案】A【解析】由题意知，座椅做圆周运动的向心力由合外力提供即可得，与质量无关，所以C、D错误；当周期不变时，要使θ增大，可增大l，即钢丝绳变长，所以A正确；B错误。

【考点】本题考查圆周运动2.一质点沿螺旋线自外向内运动，如图所示。

已知其走过的弧长s与时间t的一次方成正比。

则关于该质点的运动下列说法正确的是（）A．小球运动的线速度越来越大B．小球运动的加速度越来越大C．小球运动的角速度越来越大D．小球所受的合外力不变【答案】BC【解析】质点沿螺旋线自外向内运动，说明半径R不断减小，质点走过的弧长s与时间t的一次方成正比由可知，线速度的大小不变，A错误；由，因为v不变，R减少得a增大，B正确；由可知角速度增大，C正确；由可知合外力越来越大，D错。

【考点】线速度角速度向心加速度3.图示为某一皮带传动装置。

主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2。

已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑。

下列说法正确的是。

（填入选项前的字母，有填错的不得分）A．从动轮做顺时针转动B．从动轮做逆时针转动C．从动轮的转速为n D．从动轮的转速为n【答案】BC【解析】由于皮带交叉，主动轮做顺时针转动，则从动轮做逆时针转动，故B正确；由于转动过程中皮带不打滑，即二者边缘线速度相同v主=v从，由v=ωr及ω=2πn知：v=2πnr，从动轮的转速为n，故C正确．【考点】本题考查线速、角速度、转速。

4.如图所示：一轴竖直的锥形漏斗，内壁光滑，内壁上有两个质量相同的小球A、B各自在不同的水平面内做匀速圆周运动，则下列关系正确的有（）A、线速度B、角速度C、向心加速度D、小球对漏斗的压力【答案】A【解析】由题意可知：A、B做圆周运动的半径不同；对其中一个小球受力分析如图所示，则根据牛顿第二定律得，得到，θ一定，A球的圆周运动半径大于B球的圆周运动半径，所以，故A正确；因为角速度，A球的圆周运动半径大于B球的圆周运动半径，所以角速度，故选项B错误；向心加速度，与半径r和质量m无关，故选项C错误；由可知漏斗内壁的支持力，因为m和θ相同，所以，由牛顿第三定律可知选项D错误．【考点】解决这类圆周运动问题的关键是对物体正确受力分析，根据向心力公式列方程进行讨论，注意各种向心加速度表达式的应用．5.如图 m为在水平传送带上被传送的小物体（可视为质点），A为终端皮带轮,已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮之间不打滑，则要求使小物体被水平抛出，A轮转动 ( )A、角速度越小越好，最大为B、线速度越大越好，至少为C转速越大越好，至少为D周期越小越好，最大值为【答案】BC【解析】小物体恰好被水平抛出的临界条件是在最高点时重力提供向心力，根据牛顿第二定律和向心力公式，有：mg=m，根据线速度定义公式，有：v=，由此可得：，n=，，，由题意可知要求使小物体离开A时做平抛运动，故要求小物体的线速度，转速n，角速度，周期，故本题选BC．【考点】线速度、角速度、周期、转速和半径的关系，牛顿第二定律，平抛运动，向心力6.一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，a和b是轮上质量相等的两个质点，a、b两点的位置如图所示，则偏心轮转动过程中a、b两质点A．线速度大小相等B．向心力大小相等C．角速度大小相等D．向心加速度大小相等【答案】C【解析】a和b两个质点都绕同一个转轴O转动，角速度相等，答案C对。

《高三物理复习教案：力学与运动的综合运用》高三物理复习教案：力学与运动的综合运用引言：力学是物理学的一个重要分支，它研究物体的运动规律以及与之相关的力的作用。

在高三物理复习中，力学是一个重要的考点，而掌握力学的综合运用对于解决复杂物理问题至关重要。

本教案将围绕力学与运动的综合运用展开，帮助学生们加深对力学知识的理解，并提供一些复习策略和实例，以便能够灵活运用这些知识解决实际问题。

一、综合复习策略1.深入理解力学基本概念在复习力学时，学生们需要对力学的基本概念有清晰的认识。

包括力的定义、单位、分类，以及力的运算规律等。

只有对这些基本概念有深入的理解，才能更好地应用到综合运用中。

2.掌握常见的物体运动模式物体的运动模式是力学学习的基础，高三学生应该熟悉直线运动、曲线运动和圆周运动等常见的物体运动形式。

掌握这些运动模式的特点和运动规律，将有助于学生运用力学知识解决综合运用问题。

3.熟练掌握运动学公式运动学公式是力学中常用的工具，熟练掌握这些公式能够帮助学生快速解答题目。

学生们需要通过大量的练习，形成对这些公式的运用娴熟，从而能够提高解题效率。

4.注重实际问题的应用在复习过程中，学生们应该注重将力学知识与实际问题相结合，通过解决实际问题来加深对力学知识的理解。

实际问题的应用是力学学习中的重要环节，它能够将抽象的理论转化为具体的实践。

二、力学与运动的综合运用实例1.力的合成与分解力的合成与分解是力学中的重要概念，它能够帮助我们处理复杂的力的作用情况。

例如，当一个物体同时受到两个斜向作用力时，我们可以通过力的合成将这两个力合而为一，进而求解物体的加速度。

另外，当一个力被分解成两个分力作用在不同方向上时，我们可以通过力的分解将其分别计算，从而更加方便地求解问题。

2.力的平衡与倾斜力的平衡与倾斜是物体在不同条件下的稳定状态。

例如，当一个物体处于平衡状态时，我们可以应用牛顿第一定律来分析物体所受到的合力为零，从而判断物体是否处于平衡状态。

高三物理圆周运动、向心加速度、向心力【本讲主要内容】圆周运动、向心加速度、向心力描述圆周运动的量间的关系，实际圆周运动问题中的向心力分析。

【知识掌握】 【知识点精析】1、匀速圆周运动的特点如果质点沿圆周运动，在相等的时间里通过的弧长相等，这种运动叫匀速圆周运动。

匀速圆周运动的轨迹为曲线，v 方向时刻在变，快慢程度不改变，是变速运动，做匀速圆周运动的物体状态是非平衡态，所受合外力不为零，是变加速运动（a 方向时刻在变）。

2、描述圆周运动的物理量（1）线速度：线速度大小又叫速率，用v 表示，tSv =，S 为弧长，t 为通过这段弧长的时间，速率越大则沿弧运动得越快。

线速度的方向为圆的切线方向。

线速度就是圆周运动的瞬时速度。

（2）角速度：连接质点和圆心的半径转过的角度ϕ，与所用时间的比叫角速度tϕω=。

ϕ的单位是弧度，时间t 单位是秒，ω的单位就是弧度/秒，用字母表示为s rad /，角速度的大小描述了做圆周运动绕圆心转动快慢程度。

角速度大则绕圆心转得快。

对一个不变形的物体转动中任何点转过的角度都相同，所以角速度都相同。

（3）周期：使圆周运动的物体运动一周的时间叫周期，用字母T 表示，单位为秒。

周期描述圆周运动重复的快慢，也反映了转动快慢。

周期越小，转动越快。

（4）频率：1秒内完成圆周运动的次数叫频率。

它是周期的倒数，单位是1/秒。

用符号f 表示，单位又叫赫兹（Hz ），f 越大，转动就越快。

（5）转速：工程技术中常用。

定义为每秒转过的圈数，数值与频率相同，单位也是1/秒。

（6）f T v 、、、ω的关系： T = 1/f = 2π/ω = 2π•r /v ω = 2π/T = 2π•f = v /r v = ω•r = 2π•r /T = 2π•f •r Tf n 1== 例1、地球自转的问题讨论1：比较在北京和在赤道两处物体随地球做自转的角速度。

地球表面上的物体随地球做匀速圆周运动的角速度都相同。

高三物理圆周运动实例分析试题答案及解析1.如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。

小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F一v2图象如图乙所示。

不计空气阻力，则A．小球的质量为B．当地的重力加速度大小为C．v2=c时，杆对小球的弹力方向向下D．v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小不相等【答案】AC【解析】A、在最高点，若v=0，则N=mg=a；若N=0，则，解得，，故A正确，B错误；C、由图可知：当v2＜b时，杆对小球弹力方向向上，当v2＞b时，杆对小球弹力方向向下，所以当v2=c时，杆对小球弹力方向向下，所以小球对杆的弹力方向向上，故C正确；D、若c=2b．则，解得N=a=mg，故D错误．【考点】圆周运动及牛顿定律的应用。

2.如图所示，质量M＝2kg的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m=1kg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动，开始轻杆处于="4" m/s，g取10m/s2。

水平状态，现给小球一个竖直向上的初速度v（1）若锁定滑块，试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向。

（2）若解除对滑块的锁定，试求小球通过最高点时的速度大小。

（3）在满足（2）的条件下，试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。

【答案】（1）2N（2）2m/s（3）【解析】（1）设小球能通过最高点，且此时的速度为，在上升过程中，因只有重力做功，小球的机械能守恒。

则①②设小球到达最高点时，轻杆对小球的作用力为F，方向向下，则③由②③式，得④由牛顿第三定律可知，小球对轻杆的作用力大小为，方向竖直向上。

（2）解除锁定后，设小球通过最高点时的速度为，此时滑块的速度为V。

在上升过程中，因系统在水平方向不受外力作用，水平方向的动量守恒。

以水平向右的方向为正方向，有⑤在上升过程中，因只有重力做功，系统的机械能守恒，则⑥由⑤⑥式，得⑦（3）设小球击中滑块右侧轨道的位置点与小球起始位置点间的距离为，滑块向左移动的距离为，任意时刻小球的水平速度大小为，滑块的速度大小为。

用机械能守恒解圆周运动问题 浙江 杨航通 物体在竖直平面内做圆周运动时，重力势能和动能之间相互转化，在某些特定的情景中运动物体的机械能守恒，这时就可以应用机械能守恒定律来解决这些圆周运动问题。

例1．如图1所示，半径为r 、质量不计的圆盘盘面与地面相垂直，圆心处有一个垂直于盘面的光滑水平固定轴O 。

在盘的最右边缘，固定一个质量为m 的小球A 。

在O 的正下方离O 点2r 处，固定一个质量也为m 的小球B 。

放开盘，让其自由转动。

试计算： 〔1〕当A 球转到最低点时，两小球的重力势能之和减少了多少？〔2〕A 球转到最低点时的线速度是多少？〔3〕在转动过程中，半径OA 向左偏离竖直方向的最大角度是多少？解析：〔1〕根据重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量来解。

在A 转到最低点的过程中，重力对A 做正功，A 的重力势能减少，重力对B 做负功，B 的重力势能增加。

所以，两球重力势能减少量为ΔE p =mgr-21mgr=21mgr 〔2〕设A 球转到最低点时线速度为v ，而v=ωr ，如此B 球的线速度为2v 。

根据A 球减少的机械能等于B 球增加的机械能，以过最低点的水平面为零势能面，如此有mgr-21mv 2=21mgr+21m 〔2v 〕2 所以，A 球转到最低点的速度为v=gr 54。

〔3〕如图2所示，设当圆盘转速为零时，OA 向左偏离竖直方向的最大角度为θ。

以A 球从开始运动到向左偏离竖直方向最大角度这一过程为研究对象。

根据系统中A 球减少的机械能等于B 球增加的机械能，故有mgrcos θ=21mgr+21mgrsin θ 从而可得5sin 2θ+2sin θ-3=0所以，最大偏角为：θ=sin -10.6 =37°。

例2．半径为R=0.40m 的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A ，如图3所示。

一质量m=0.10kg 的小球，以初速度v 0=7.0m/s 在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s 2的匀减速直线运动，运动4.0m 后，冲上竖直半圆环，试判断小球能否通过最高点M ，假设最后小球落在水平地面上的N 点。

物理高三力学与运动重点知识总结与典型题解析一、力学基础知识概述力学是物理学的一个重要分支，主要研究物体受力后的运动规律。

在高三力学与运动的学习中，我们主要掌握以下几个方面的知识：牛顿三定律、运动学、动力学、质点系统、圆周运动等。

1. 牛顿三定律牛顿第一定律，也称惯性定律，指的是物体如果不受外力作用，将保持静止或匀速直线运动的状态。

牛顿第二定律，描述了物体受力后的加速度与所受力的关系，表达式为：F=ma，其中F为物体所受合力，m为物体的质量，a为物体的加速度。

牛顿第三定律，也称作用力与反作用力定律，指的是两个物体之间相互作用的力大小相等、方向相反。

2. 运动学运动学研究物体的运动状态，主要涉及到位移、速度和加速度。

位移是指物体在某一时间段内沿着某一方向的位移长度，可以用矢量来表示。

位移的大小等于末位置与初始位置之差。

速度是指物体在单位时间内位移的大小，可以用矢量来表示。

平均速度可以通过位移除以时间求得，瞬时速度则是极短时间内的平均速度。

加速度是指物体单位时间内速度的变化率，可以用矢量来表示。

平均加速度可以通过速度变化量除以时间求得，瞬时加速度则是极短时间内的平均加速度。

3. 动力学动力学研究物体的力学性质，包括物体所受合力、匀速直线运动、变速直线运动、力的合成与分解等知识点。

物体所受合力是指物体所受到的多个力在大小和方向上的合成。

合力为零时，物体将保持静止或匀速直线运动；非零时，物体将产生加速度。

匀速直线运动是指物体在相同时间间隔内，位移相等，速度保持不变的运动。

变速直线运动是指物体在某一时间段内速度发生变化的运动。

变速运动的加速度可以通过物体的速度变化除以时间求得。

4. 质点系统质点是指物体质量集中，可以看作一个点的对象。

质点系统是由多个质点组成的系统，可以通过考虑质点间相互作用力来求解系统的运动规律。

5. 圆周运动圆周运动是一种在平面内进行的运动，物体绕某一固定轴旋转。

在圆周运动中，我们需要研究转动角速度、转动惯量和力矩等概念。

高中物理圆周运动公式总结介绍在高中物理学习中，圆周运动是一个重要的内容。

圆周运动指物体在一个固定半径的圆周上运动的现象。

在圆周运动中，我们经常需要使用一些公式来描述物体的运动状态和特征。

本文就是对高中物理圆周运动公式进行总结和归纳，旨在帮助读者更好地理解和掌握这些公式。

第一部分：圆周运动的基本概念在学习圆周运动公式之前，我们首先需要了解一些基本概念。

1.圆周运动的两个关键量：角速度和角加速度–角速度：表示物体单位时间内在圆周上转过的角度，用符号ω表示，单位为弧度/秒。

角速度的大小等于单位时间内转过的弧度数除以单位时间。

–角加速度：表示角速度的变化率，用符号α表示，单位为弧度/秒^2。

即角速度在单位时间内的变化量。

2.物体在圆周上的运动特征：线速度和向心加速度–线速度：表示物体在圆周上的运动速度，是物体沿圆周切线方向的速度，用符号v表示。

–向心加速度：表示物体在圆周上受到的向心力带来的加速度，用符号ac表示。

第二部分：圆周运动公式的推导和应用1.角速度和角加速度的关系–角速度与角加速度之间的关系可以用公式ω = ω0 + αt表示，其中ω0表示初始角速度，t表示时间。

2.线速度和角速度的关系–线速度与角速度之间的关系可以用公式v = rω表示，其中v 表示线速度，r表示圆周的半径。

3.向心加速度和角速度的关系–向心加速度与角速度之间的关系可以用公式ac = rω^2表示，其中ac表示向心加速度。

4.向心加速度和线速度的关系–向心加速度与线速度之间的关系可以用公式ac = v^2/r表示。

5.角速度和周期的关系–角速度与周期T之间的关系可以用公式ω = 2π/T表示。

6.角速度和频率的关系–角速度与频率f之间的关系可以用公式ω = 2πf表示。

第三部分：圆周运动公式的实例演练为了更好地理解和应用圆周运动公式，我们给出一些实例进行演练。

例题1：一个半径为3m的圆周上有一个物体，其角速度为4π rad/s，求其线速度。

高三物理匀速圆周运动公式总结
：查字典物理网为宽敞高三的同学总结了高三物理知识点，关心大伙儿做高考前的总复习，高三物理匀速圆周运动公式有哪些呢?请大伙儿认真阅读下文，相信能够关心大伙儿有效的复习这些知识点。

高考物理公式：匀速圆周运动公式总结
1.线速度V=s/t=2r/T
2.角速度=/t=2f
3.向心加速度a=V2/r=2r=(2/T)2r
4.向心力F心=mV2/r=m2r=mr(2/T)2= mv=F合
5.周期与频率：T=1/f
6.角速度与线速度的关系：V=r
7.角速度与转速的关系=2n(此处频率与转速意义相同)
8.要紧物理量及单位：弧长(s):米(m);角度()：弧度(rad);频率(f)：赫(Hz);周期(T)：秒(s);转速(n)：r/s;半径(r):米(m);线速度(V)：m/s;角速度()：rad/s;向心加速度：m/s2。

注：
(1)向心力能够由某个具体力提供，也能够由合力提供，还能够由分力提供，方向始终与速度方向垂直，指向圆心;
(2)做匀速圆周运动的物体，其向心力等于合力，同时向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，因此物体的动能保持不变，向心力不做功，但动量不断改变。

总结：高三物理匀速圆周运动公式差不多上高考专门重要的内容，欢迎同学们及时关注查字典物理网为您编辑的知识点归纳讲解，运用到考试中，取得优异成绩！。

高三物理力学知识点力学是高中物理教学中的重要组成部分，它是研究物体运动规律和相互作用的科学。

在高三物理学习中，力学知识点尤为重要，不仅因为它是理解其他物理分支学科的基础，而且它在高考物理试题中占据了很大的比重。

本文将对高三物理力学的核心知识点进行梳理和总结，帮助学生更好地掌握这部分内容。

一、力的基本概念与分类力是物体间的相互作用，它可以改变物体的运动状态。

根据作用方式和性质，力可以分为重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。

其中，重力是由于地球吸引而产生的力，弹力是物体发生形变后产生的恢复力，摩擦力是物体间接触面之间产生的阻碍相对运动的力。

二、力的合成与分解在解决实际问题时，往往需要考虑多个力的共同作用。

力的合成与分解是力学中的基础计算方法。

当多个力作用于同一物体时，可以合成为一个等效的合力；反之，一个力也可以分解为几个分力。

合成与分解遵循平行四边形法则或三角形法则。

三、牛顿运动定律牛顿运动定律是描述物体运动规律的三个基本定律，包括：1. 牛顿第一定律（惯性定律）：任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态的性质，除非受到外力作用。

2. 牛顿第二定律（动力定律）：物体的加速度与作用力成正比，与物体质量成反比，加速度的方向与作用力的方向相同。

3. 牛顿第三定律（作用与反作用定律）：两个物体间的相互作用力大小相等、方向相反。

四、物体的平衡状态物体处于平衡状态时，所受合力为零。

平衡状态可以分为静止平衡和动态平衡两种。

静止平衡指物体静止不动，动态平衡指物体做匀速直线运动。

在解决平衡问题时，通常需要运用力的合成与分解方法。

五、圆周运动圆周运动是物体沿圆周路径的运动。

在匀速圆周运动中，物体的速度大小保持不变，方向不断改变。

向心力是维持圆周运动的必要力，它始终指向圆心。

向心加速度是描述物体在圆周运动中速度方向变化的物理量。

六、动量与能量动量是物体质量和速度的乘积，是矢量量。

动量守恒定律表明，在一个封闭系统中，系统内物体的总动量在任何时刻都保持不变。

高三物理 圆周运动的临界条件 知识精讲在竖直平面内，圆周运动的临界条件：1. 绳拉小球在竖直平面内的运动，是变速运动，在上端v v 小大，在下端BA 位置v AGN小球受到重力G ，绳的拉力为T ，A 位置的向心力F mg N mg N mv RA =++=2/mg N 重力与运动状态无关，为轨道对物体的弹力，该力的大小与运动状态有关。

N mv R mg A =-2/ （1）当时绳提供弹力向下，是N mv R mg A >>02/由绳的形变而引起的，小球维持圆周运动。

（）当时重力提供向心力，202N mv R mg A ==/小球与绳间无相互作用。

（）当时除提供向心力外还有余力，302N mv R mg mg A <</必须由绳提供，向上拉力以抵消该余力，这是绳所做不到的，所以，受力大于向心力而下落。

A. 该时v 称为临界速度，是小球刚好越过顶点，作圆周运动速度的最小值。

B. 临界速度与物体质量⋅⋅无关，只取决于竖直平面内，绳长和重力加速度gC. 当v v <临，小球下落，v v ≥临，小球保持⋅⋅圆周运动。

尚未达到最高点，作抛体运动。

在B 位置重力为mg 为切向力，使小球在切向加速，T 提供力作为向心力 T mv R B =2/在C 位置重力为mg ，拉力为T 在一条直线上，合力指向圆心，充当向心力T mg mv R C -=2/TmgvD. 如果在该题中，绳拉球，改为球在单侧内轨道运动，物体做圆周运动情况相同。

物体在绳，单侧轨道上竖直平面内，否则物体能做圆周运动的速度条件为v gR ≥在最高点。

2. 杆带球在竖直平面内作圆周运动，可以做到是匀速圆周运动。

CA 位置N mgv小球受到重力，杆的拉力N ，A 位置的向心力，F mg N =+ N F mg mv R mg A =-=-2/mg 与运动状态无关，N 与运动状态有关。

（1）当N mv R mg >>02,/ 杆提供向下弹力，是由于杆对球拉力，可以做到。

2024年高三物理二轮常见模型三大力场中竖直面内圆周运动模型特训目标特训内容目标1重力场中的竖直面内圆周运动的绳(或轨道内侧)模型(1T-6T)目标2重力场中的竖直面内圆周运动的杆(或管)模型(7T-12T)目标3电磁场中的竖直面内圆周运动模型(13T-18T)【特训典例】一、重力场中的竖直面内圆周运动的绳(或轨道内侧)模型1如图a，在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图b是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中，其速度平方与其对应高度的关系图像。

已知小球在最高点C受到轨道的作用力为2.5N，空气阻力不计，B点为AC轨道中点，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是()A.图b中x=25m2/s2B.小球质量为0.2kgC.小球在A点时重力的功率为5WD.小球在B点受到轨道作用力为8.5N2如图甲所示，一长为R的轻绳，一端系在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动，小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系图像如图乙所示，图线与纵轴的交点坐标为a，下列判断正确的是()A.利用该装置可以得出重力加速度，且g=RaB.绳长不变，用质量较大的球做实验，得到的图线斜率更大C.绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大D.绳长不变，用质量较小的球做实验，图线与纵轴的交点坐标不变3如图所示，杂技演员做水流星表演时，用一绳系着装有水的小桶在竖直平面内绕O点做圆周运动，整个运动过程中水没有流出。

已知小桶内水的质量为m，O点到水面的距离为L，水面到桶底的距离为0.1L，小桶直径远小于L，重力加速度大小为g。

则小桶转到最低点时水对桶底的压力大小可以为()A.6mgB.6.25mgC.6.1mgD.6.04mg4如图甲所示为某款自行车气嘴灯，在快速骑行时灯会发光。

图乙为其内部控制开关示意图，弹簧一端固定，另一端栓接小物块，当车轮高速旋转时，小物块由于离心运动拉伸弹簧后使触点M、N接触，从而接通电路使灯发光。

2023年高三物理二轮高频考点冲刺突破专题05 三大力场中的圆周运动【典例专练】一、高考真题1．（2022年北京卷）我国航天员在“天宫课堂”中演示了多种有趣的实验，提高了青少年科学探索的兴趣。

某同学设计了如下实验：细绳一端固定，另一端系一小球，给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周运动。

无论在“天宫”还是在地面做此实验（）A．小球的速度大小均发生变化B．小球的向心加速度大小均发生变化C．细绳的拉力对小球均不做功D．细绳的拉力大小均发生变化2．（2022年北京卷）正电子是电子的反粒子，与电子质量相同、带等量正电荷。

在云室中有垂直于纸面的匀强磁场，从P点发出两个电子和一个正电子，三个粒子运动轨迹如图中1、2、3所示。

下列说法正确的是（）A．磁场方向垂直于纸面向里B．轨迹1对应的粒子运动速度越来越大C．轨迹2对应的粒子初速度比轨迹3的大D．轨迹3对应的粒子是正电子3．（2021年北京卷）如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动。

某时刻圆盘突然停止转动，小物体由P点滑至圆盘上的某点停止。

下列说法正确的是（）A．圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向ωB．圆盘停止转动前，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为2m rC．圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向运动ωD．圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为m r4．（2022年浙江卷）质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示，对该时刻，下列说法正确的是（）A ．秋千对小明的作用力小于mgB ．秋千对小明的作用力大于mgC ．小明的速度为零，所受合力为零D ．小明的加速度为零，所受合力为零5．（2022年全国卷）一种可用于卫星上的带电粒子探测装置，由两个同轴的半圆柱形带电导体极板（半径分别为R 和R d +）和探测器组成，其横截面如图（a ）所示，点O 为圆心。