文档介绍：2022高考物理知识点总结16 圆周运动的应用专题
圆周运动的应用专题
一、圆周运动的临界问题

首先明确物理过程，对讨论物件进行正确的受力分析，然后确定向心力。(圆周运动例项)①火车转弯 ②汽车过拱桥、凹桥3③飞机做俯冲运动时，飞行员对座位的压力。
④物体在水平面内的圆周运动（汽车在水平大路转弯，水平转盘上的物体，绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转）和物体在竖直平面内的圆周运动（翻滚过山车、水流星、杂技节目中的飞车走壁等）。

⑤万有引力——卫星的运动、库侖力——电子绕核旋转、洛侖兹力——带电粒子在匀强磁场中的偏转、重力与弹力的合力——锥摆、（关健要搞清晰向心力怎样供应的）
（1）火车转弯：设火车弯道处内外轨高度差为h，内外轨间距l，转弯半径r。由于外轨略高于内轨，使得火车所受重力和支援力的合力f合供应向心力。
①当火车行驶速率v等于v0时，f合=f向，内外轨道对轮缘都没有侧压力
②当火车行驶v大于v0时，f合③当火车行驶速率v小于v0时，f合》f向，内轨道对轮缘有侧压力，f合-n”=mv2/r
即当火车转弯时行驶速率不等于v0时，其向心力的变化可由内外轨道对轮缘侧压力自行调节，但调节程度不宜过大，以免损坏轨道。
（2）无支承的小球，在竖直平面内作圆周运动过最高点情况：
1临界条件：由mg+t=mv2/l知，小球速度越小，绳拉力或环压力t越小，但t的最小值只能为零，此时小球以重力为向心力，恰能通过最高点。即mg=mv临2/r
结论：绳子和轨道对小球没有力的作用（可理解为恰好转过或恰好转不过的速度），只有重力作向心力，临界速度v临=
②能过最高点条件：v≥v临（当v≥v临时，绳、轨道对球分别产生拉力、压力）

③不能过最高点条件：v最高点状态: mg+t1=mv高2/l (临界条件t1=0, 临界速度v临=, v≥v临才能通过)
最低点状态: t2- mg = mv低2/l 高到低过程机械能守恆: 1/2mv低2= 1/2mv高2+ mgh
t2- t1=6mg(g可看为等效加速度)
半圆：mgr=1/2mv2 t-mg=mv2/r t=3mg
（3）有支承的小球，在竖直平面作圆周运动过最高点情况：
①临界条件：杆和环对小球有支援力的作用当v=0时，n=mg（可理解为小球恰好转过或恰好转不过最高点）
恰好过最高点时，此时从高到低过程 mg2r=1/2mv2 低点：t-mg=mv2/r t=5mg
留意物理圆与几何圆的最高点、最低点的区别
(以上规律适用于物理圆,不过最高点,最低点, g都应看成等效的)
2．解决匀速圆周运动问题的一般方法
（1）明确讨论