圆周运动的临界问题+课件+-2026届高考物理一轮复习

问题：1、视频中赛车和过山车做什么运动？2、如果赛车速度过快或过山车速度过慢会发生什么现象？

一轮复习

圆周运动的临界问题海南屯昌思源实验中学

洪春玲圆周运动在近几年高考中是考查的热点，既可以单独考查，也可以和抛体运动、功和能、电场、磁场等知识综合考查。海南省高考对圆周运动临界问题的考查情况2019年2020年2022年2023年2024年2025年第6题（水平面）第17题（1）（竖平面）第17题（3）（竖平面）第18题（1）（竖平面）第18题（1）（竖平面）第17题（1）（竖平面）考点分析水平面内圆周运动的临界问题1竖直面内圆周运动的临界问题2斜面内圆周运动的临界问题3知识回顾1．向心力的来源向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是几个力的______或某个力的______，因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力。2．向心力的确定(1)确定圆周运动的轨道所在的平面，确定______的位置。(2)分析物体的受力情况，所有的力沿半径方向指向圆心的______，就是向心力。3．向心力的公式Fn＝man＝______＝______＝__________。合力

分力

圆心

合力

mω2r

【例1】(2019·海南高考真题T6)如图，一硬币（可视为质点）置于水平圆盘上，硬币与竖直转轴的距离为r，已知硬币与圆盘之间的动摩擦因数为μ（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度大小为g。若硬币与圆盘一起绕轴匀速转动，则圆盘转动的最大角速度为（

）A. B. C. D.B

受力分析找向心力列方程任务一:水平面内圆周运动的临界问题08:16

C

运动模型向心力的来源示意图运动模型向心力的来源示意图圆锥摆飞车走壁飞机水平转弯水平转台(光滑)受力分析找向心力列方程模型轻绳模型（无支撑）轻杆模型（有支撑）情境图最高点<m>临界点vmin最低点任务二:竖直面内圆周运动的临界问题

提示：分别对最高点和最低点进行受力分析，列方程.08:16【例3】(2020·全国Ⅰ卷)如图所示，一同学表演荡秋千，已知秋千的两根绳长均为10m，该同学和秋千踏板的总质量约为50kg。绳的质量忽略不计。当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为(

)

A．200N

B．400NC．600N D．800NB

找特殊点受力分析列方程08:16

BC

08:16任务三:斜面内圆周运动的临界问题【例5】如图所示，在倾角为α＝30°的光滑斜面上，有一根长为L＝0.8m的轻杆，一端固定在O点，另一端系一质量为m＝0.2kg的小球，沿斜面做圆周运动，重力加速度g取10m/s2。若要小球能通过最高点A，则小球在最低点B的最小速度是(

)A

08:16分类：①静摩擦力控制

②绳控制

③杆控制找特殊点受力分析列方程圆周运动的临界问题水平面竖直面斜面分析最高点（看模型找临界条件）、最低点受力分析轻绳模型

（无支撑）静摩擦力控制、绳控制、杆控制轻杆模型（有支撑）找向心力列方程课堂小结

08:16注意：求对轨道的压力时，转换研究对象，先求支持力，再根据牛顿第三定律求出压力。【直面高考】(2025·海南高考真题T17)某自动包装系统的部分结构简化后如图

所示，⾜够⻓的传送带固定在竖直平⾯内，半径为R=0.5m，圆心⻆θ=53°的圆弧轨道与平台平滑连接，平台与顺时针匀速转动的⽔平传送带平滑连接，⼯件A从圆弧轨道顶点无初速度下滑，在平台上滑入静⽌的空箱B并与其瞬间粘连成⼀个整体，随后⼀起滑上传送带，与传送带共速后进入下⼀道⼯序。已知⼯件A质量为mA=4kg，空箱B的质量mB=1kg，A、B及粘连成的整体均可视为质点，整体与传送带间的动摩擦因数恒定，在传送带上运动的过程中因摩擦产⽣的热量Q=2.5J,忽略轨道及平台的摩擦，cos53°=0.6，重⼒加速度g=10m/s2。求：（1）⼯件A滑到圆弧轨道最低点时受到的⽀持⼒。08:16答案：FN=72N【直面高考】(2024·海南高考真题T18)某游乐项目装置简化如图，A为固定在地面上的光滑圆弧形滑梯，半径R=10m，滑梯顶点a与滑梯末端b的高度h=5m，静止在光滑水平面上的滑板B，紧靠滑梯的末端，并与其水平相切，滑板质量M=25kg，一质量m=50kg的游客，从a点由静止开始下滑，在b点滑上滑板，当滑板右端运动到与其上表面等高平台的边缘时，游客恰好滑上平台，并在平台上滑行s=16m停下。游客