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文档简介

2026届新高考物理三轮冲刺复习圆周运动

——竖直面内的圆周运动观察如下示例，思考问题思考实例一：在“水流星”的表演中，水桶在竖直面内做圆周运动，以某个较大速度到最高点时，桶口朝下，桶中的水不会流下来，但速度过小，却会洒出来，为什么呢？观察如下示例，思考问题思考实例二：在“过山车”的演示中，小球在竖直面内做圆周运动，只有从比轨道最高点高出一定高度处释放，小球才能在圆轨道上通过最高点，为什么呢？绳（轨）球模型整合“水流星”情境“过山车”情境最高点受力特征（无支撑）向心力来源临界特征临界速度vOmgFTvmgFN

绳/单侧轨道只能提供指向圆心的弹力OmgFTvOmgFNv最低点速度v↑

最低点（弹力均指向圆心）【例1】一细绳与水桶相连，水桶中装有水，水桶与细绳一起在竖直平面内做圆周运动，如图所示，水的质量m＝1kg，水的重心到转轴的距离l＝100cm.(g取9.8m/s2)不计空气阻力影响且水未溅出。求：（一）竖直面内的变速圆周运动——绳球模型（1）若从最低点以速度v0出发能够完成完整的圆周运动表演，则在最低点处水对水桶压力为多大？v0至少需要多大？

（一）竖直面内的变速圆周运动——绳球模型mg

FN1

（一）竖直面内的变速圆周运动——绳球模型mg

（一）竖直面内的变速圆周运动——绳球模型mg

FN1

（一）竖直面内的变速圆周运动——绳球模型mg

FN1（一）竖直面内的变速圆周运动——绳球模型【例2】如图所示，内壁光滑、半径为R的四分之三圆弧轨道或细圆管固定在竖直平面内，AO是水平半径，OB是竖直半径，质量为m的小球（视为质点）从A点正上方的P点由静止释放，然后进入圆弧轨道或细圆管轨道，重力加速度为g，不计空气阻力。（1）若轨道为单轨圆弧轨道时，小球运动到圆弧轨道最低点C处时对轨道的压力？释放点P、B点之间的高度差hPB至少多大？（一）竖直面内的变速圆周运动——绳球模型mgCFN1

（一）竖直面内的变速圆周运动——绳球模型mg

（一）竖直面内的变速圆周运动——绳球模型mgCFN1（二）竖直面内的变速圆周运动——杆球模型

（2）若轨道为细圆管轨道时，小球恰能到达细圆管的最高点B点时，求小球在经过圆管最低点C处时所受弹力大小；

（二）竖直面内的变速圆周运动——杆球模型

CmgFN1mgFN2（二）竖直面内的变速圆周运动——杆球模型把轻绳换成轻杆轻绳类

轻杆/管道可能对小球产生拉力，也可能施加推力（最高点有支撑）VOmgFTVmgFNmg+FN

=单层轨道换成管杆（管）球模型整合杆模型管模型杆模型管模型最高点受力特征（有支撑）向心力来源临界特征临界速度

杆/管能提供推力（背离圆心）

mgOOmgFNOmgFN杆/管能提供拉力（指向圆心）mgOOmgFNOmgFN

（二）竖直面内的变速圆周运动——杆球模型

ACD（二）竖直面内的变速圆周运动——杆球模型

课堂小结小球恰能做圆周运动，v临＝01、确定研究对象2、确定轨道平面，确定圆心，求半径3、分析研究对象受力情况（关注绳/杆连接的受力特性）4、确定向心力的来源5、由牛顿运动定律

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