2.圆周运动中的动力学问题分析
(1)向心力的确定
①确定圆周运动的轨道所在的平面及圆心的位置.
②分析物体的受力情况,找出所有的力沿半径方向指向圆心的合力,该力就是向心力.
(2)向心力的来源
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向心力.
(3)解决圆周运动问题步骤
①审清题意,确定研究对象;
②分析物体的运动情况,即物体的线速度、角速度、周期、轨道平面、圆心、半径等;
③分析物体的受力情况,画出受力示意图,确定向心力的来源;
④根据牛顿运动定律及向心力公式列方程.
3.竖直平面内圆周运动的绳模型与杆模型
(1)在竖直平面内做圆周运动的物体,按运动到轨道最高点时的受力情况可分为两类:一是无支撑(如球与绳连接、沿内轨道运动的过山车等),称为“绳(环)约束模型”,二是有支撑(如球与杆连接、在弯管内的运动等),称为“杆(管道)约束模型”.