模型16 竖直面内的圆周运动（解析版）-2025版高考物理热点模型精品讲义.pdf

模型16竖直面内的圆周运动

1．竖直面内圆周运动的特点

(1)竖直面内的圆周运动一般是变速圆周运动。

(2)只有重力做功的竖直面内的变速圆周运动机械能守恒。

(3)竖直面内的圆周运动问题，涉及知识面比较广，既有临界问题，又有能量守恒的问题，要注意物体

运动到圆周最高点时的速度。

(4)一般情况下，竖直面内的圆周运动问题只涉及最高点和最低点的两种情形。

2.竖直平面内圆周运动问题的解题思路

(1)定模型:首先判断是绳子模型还是轻杆模型.

(2)确定临界点:vgr,对绳子模型来说是能否通过最高点的临界点,而对轻杆模型来说是F表现

临N

为支持力还是拉力的临界点.

(3)研究状态:通常情况下竖直平面内的圆周运动只涉及最高点和最低点的运动情况.

(4)受力分析:对物体在最高点或最低点时进行受力分析,根据牛顿第二定律列出方程,FF.

合向

(5)过程分析:应用动能定理或机械能守恒定律将初、末两个状态联系起来列方程.

3.轻绳模型与轻杆模型

绳模型杆模型

实例球与绳连接、水流星、沿内轨道运动的过山球与杆连接、球在光滑管道中运动等

“

车等

”

常见

类型

均是没有支撑的小球均是有支撑的小球

受力

示意图

F向下或等于零F向下、等于零或向上

弹弹

力学22

vv

mg+F弹mmgF弹m

方程RR

F0

弹v0

过最高

2

点的临mgmvmin即F向0

R

界条件Fmg

弹

vmingR

①过最高点时,①当v0时,F弹mgF,弹为支持力,

2

vgR,Fmgmv,绳、圆轨沿半径背离圆心

弹

R