专题09 圆周运动常考模型（学生版）-2025版高考物理热点题型讲义.pdf

专题09圆周运动常考模型

目录

题型一圆周运动中的运动学分析1

题型二水平面内的圆周运动4

类型1圆锥摆模型5

类型2生活中的圆周运动8

题型三圆周运动中的临界极值问题10

类型1水平面内圆周运动的临界问题10

类型2竖直面内的圆周运动的临界问题13

类型3斜面上圆周运动的临界问题18

题型四圆周运动与图像结合问题22

类型1水平面内圆周运动与图像结合问题22

类型2竖直面内圆周运动与图像结合23

题型一圆周运动中的运动学分析

【解题指导】1．对公式v＝ωr的理解

当ω一定时，v与r成正比．

当v一定时，ω与r成反比．

2

v

2

2．对a＝＝ωr的理解

n

r

在v一定时，a与r成反比；在ω一定时，a与r成正比．

nn

3．常见的传动方式及特点

(1)皮带传动：如图甲、乙所示，皮带与两轮之间无相对滑动时，两轮边缘线速度大小相等，

即v＝v.

AB

(2)摩擦传动和齿轮传动：如图甲、乙所示，两轮边缘接触，接触点无打滑现象时，两轮边

缘线速度大小相等，即v＝v.

AB

(3)同轴转动：如图所示，绕同一转轴转动的物体，角速度相同，ω＝ω，由v＝ωr知v与

AB

r成正比．

2024··“”

【例】（辽宁高考真题）指尖转球是花式篮球表演中常见的技巧。如图，当篮球在

1

指尖上绕轴转动时，球面上P、Q两点做圆周运动的（）

A．半径相等B．线速度大小相等

C．向心加速度大小相等D．角速度大小相等

2024··

【例2】（甘肃酒泉三模）如图所示为脚踏自行车的传动装置简化图，各轮的转轴均固

定且相互平行，甲、乙两轮同轴且无相对转动，已知甲、乙、丙三轮的半径之比为1:9:3，

传动链条在各轮转动中不打滑，则乙、丙转速之比为（）

A1:2B2:1C3:1D1:3

．．．．

2024··

【变式演练1】（四川成都三模）一质点做匀速圆周运动，从圆周上的一点运动到另一

点的过程中，下列说法一定正确的是（）

ABCD

．质点速度不变．质点加速度不变．质点动能不变．质点机械能不变

2

【变式演练】进入冬季后，北方的冰雪运动吸引了许多南方游客。如图为雪地转转游戏，

人乘坐雪圈（人和雪圈总质量为50kg，大小忽略不计）绕轴以2rad/s的角速度在水平雪地

2m2m4m

上匀速转动，已知水平杆长为，离地高为，绳长为，且绳与水平杆垂直。则雪圈

（含人）（）

A．所受的合外力不变B．所受绳子的拉力指向圆周运动的圆心

C．线速度大小为8m/sD．所需向心力大小为400N

350cm