专题09 圆周运动常考模型（教师版）-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8

类型1圆锥摆模型9

类型2生活中的圆周运动16

题型三圆周运动中的临界极值问题22

类型1水平面内圆周运动的临界问题22

类型2竖直面内的圆周运动的临界问题31

类型3斜面上圆周运动的临界问题45

题型四圆周运动与图像结合问题54

类型1水平面内圆周运动与图像结合问题54

类型2竖直面内圆周运动与图像结合58

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r成正比．

AB

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，当篮球在指尖上绕轴转动

1

时，球面上、两点做圆周运动的（）

PQ

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

【答案】D

DD

【详解】．由题意可知，球面上P、Q两点转动时属于同轴转动，故角速度大小相等，故正确；

A．由图可知，球面上、两点做圆周运动的半径的关系为

PQ

r＜r

PQ

A

故错误；

B．根据vr可知，球面上、两点做圆周运动的线速度的关系为

PQ

v＜v

PQ

B

故错误；

2

C．根据ar可知，球面上P、Q两点做圆周运动的向心加速度的关系为

n

a＜a

PQ

C

故错误。

D

故选。

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