高中物理圆周运动题型无从下手？新东方在线建议这样突破

在高中众多学科中，物理是一门逻辑性强、涉及范围广的学科，考察内容较多。其中，圆周运动是动力学中的难点内容，不仅在高考中作为重点考察，也是同学们后续学习的方法基础。

为帮助同学们牢固地掌握这一类题型，新东方在线老师对圆周运动题型进行了分类剖析，供同学们参考。在这一题型中，按照受力情况可分为水平面内的圆周运动和竖直面内的圆周运动，具体如下：

水平面内的圆周运动题型解法

水平面内的圆周运动通常是匀速圆周运动，重在考察向心力的供求关系及临界问题。同学们在做此类题目时，首先要将做匀速圆周运动的物体作为研究对象，再明确物体运动的速率、轨迹半径及轨迹圆心的位置等条件。之后同学们需要在纸上画出受力图，准确分析物体实际的受力情况。不同题目下，物体所受力有重力、弹力、拉力、摩擦力等，同学们要仔细分析，确定物体所受指向圆心的合外力。

水平面内的圆周运动的典型模型有水平圆盘、圆锥摆、火车转弯等。在水平圆盘问题中，水平圆盘匀速转动，其上物体与水平圆盘相对静止。对物体受力分析可知，有物体重力与圆盘对其支持力，两者合力为0。而这时，同学们就需要想到是由于物体与圆盘接触而产生静摩擦力充当向心力。在圆锥摆问题中，一定有物体重力和绳对物体的拉力，而该物体并没有与其他物体产生关系，因此是物体重力和绳对物体拉力的合力提供向心力。在火车转弯问题中，由于火车速度的影响，向心力有所不同。火车重力和轨道对火车支持力合力提供部分向心力，在这一部分力不足以提供火车圆周运动所需合外力时，外轨道或内轨道对火车轮缘的压力也会提供部分向心力。

据此，同学们在解答此类问题时要仔细找准物体所受的每一个力，针对临界点进行正确的受力分析。另外，新东方在线老师提醒，同学们要根据题目中的已知条件从学过的公式中选取最便捷的进行计算，如题目中已知的是角速度、半径、物体质量，要计算合外力，应该是物体质量、角速度平方、轨迹半径三者的乘积。如果题目中没有给出角速度，给出了运动周期，就要使用关于周期的公式求解合外力，

　竖直面内的圆周运动题型解法

解答竖直面内的圆周运动题型，同学们需要知道，由于机械能守恒，物体做圆周运动的速率时刻在改变，向心加速度和向心力都会相应变化。当物体在最低点处向心力向上，而重力向下，所以弹力必然向上且大于重力，而在最高点处，向心力向下，重力也向下，弹力的方向无法确定，因此产生了两种主要模型，同学们需要熟记。

小球-轻绳模型（圆轨道）：此类模型中，小球在最高点时，没有物体支撑，只能对小球提供指向圆心的弹力。小球能通过最高点的临界态为弹力等于0，即重力等于向心力。因此小球过最高点的条件是在最高点小球的最小速度不小于重力加速度与轨迹半径乘积的开方。

小球-轻杆模型（光滑轨道）：此类模型中，杆对小球既能产生拉力，又能产生支持力，因此可以提供指向圆心或背离圆心的力。小球在最高点时，受到杆的支持力，又有自身向下的重力，因此小球能通过最高点的临界态是速度为0，即向心力为0，也就是小球的重力等于所受弹力。

新东方在线老师提醒，要学好圆周运动，同学们应该抓住物体做圆周运动的条件及其特点。而最重要的是，同学们要根据题意及已知条件，明确研究对象所在位置需要的向心力，灵活运用速度合成与分解的知识进行受力分析，找出应提供的向心力，据此进行解答。同学们如果遇到其他疑问，可以下载新东方在线APP或登录新东方在线官网咨询学习。

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