孙福如

一、有关描述圆周运动的基本物理量问题

这里涉及的基本物理量有线速度、角速度、周期、频率、向心加速度和向心力.其中线速度v、角速度ω、周期t的关系是：v=ωr=2πr/t.角速度、周期、频率三个量中，任一个量确定，其余两个量也就确定，但v还和r有关.还有两个结论：（1）固定在一起共轴转动的物体上各点角速度相同;（2）不打滑的摩擦传动和皮带（或齿轮）传动的两轮边缘上各点线速度大小相等.向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是几个力的合力或某个力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力.

例2 如图2所示，“旋转秋千”中的两个座椅4、b质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是（ ? ?）

a.a的速度比b的大

b.a與b的向心加速度大小相等

c.悬挂a、b的缆绳与竖直方向的夹角相等

d.悬挂a的缆绳所受的拉力比悬挂b的小

例3 如图6所示，在杂技表演“水流星”中，细绳两端系有装水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质量m=0.5 kg，水到转动轴的距离1=0.8 m.求：（取g=10 m/s2）

在处理竖直平面内的网周运动问题时，首先必须弄清楚是什么模型，然后进行运动分析和受力分析，列方程求解.不同模型，在最高点时的临界速度不同，物体的受力情况也可能不同，但不论哪种模型在最低点时的处理方法相同.

四、圆周运动的应用问题

点评 本题以电场中的圆周运动为背景，物理信息含量大，要求学生会将实际问题抽象成理想的物理模型，会用数学知识处理物理问题.在解决问题时，需要学生立足于基础知识、基本方法的掌握，比如受力分析、建立坐标系等良好的习惯，根据受力分析列方程.规范写好原始公式，严谨地将题中相关物理量代入，也是正确地解决问题的关键.