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高中物理易错题分析集锦圆周
运动
第三单元：圆周运动
[内容和方法]
本单元内容包括圆周运动的动力学部分和
物体做圆周运动的能量问题，其核心内容是牛顿
第二定律、机械能守恒定律等知识在圆周运动中
的具体应用。
本单元中所涉及到的基本方法与第二单元
牛顿定律的方法基本相同，只是在具体应用知识
的过程中要注意结合圆周运动的特点：物体所受
外力在沿半径指向圆心的合力才是物体做圆周
运动的向心力，因此利用矢量合成的方法分析物
体的受力情况同样也是本单元的基本方法；只有
物体所受的合外力的方向沿半径指向圆心，物体
才做匀速圆周运动。根据牛顿第二定律合外力与
加速度的瞬时关系可知，当物体在圆周上运动的
某一瞬间的合外力指向圆心，我们仍可以用牛顿
第二定律对这一时刻列出相应的牛顿定律的方
程，如竖直圆周运动的最高点和最低点的问题。
另外，由于在具体的圆周运动中，物体所受除重
力以外的合外力总指向圆心，与物体的运动方向
垂直，因此向心力对物体不做功，所以物体的机
械能守恒。
[例题分析]
在本单元知识应用的过程中，初学者常犯的
错误主要表现在：对物体做圆周运动时的受力情
况不能做出正确的分析，特别是物体在水平面内
做圆周运动，静摩擦力参与提供向心力的情况；
对牛顿运动定律、圆周运动的规律及机械能守恒
定律等知识内容不能综合地灵活应用，如对于被
绳（或杆、轨道）束缚的物体在竖直面的圆周运
动问题，由于涉及到多方面知识的综合，表现出
解答问题时顾此失彼。
例1、一内壁光滑的环形细圆管，位于竖
直平面内，环的半径为R（比细管的半径大得
多），圆管中有两个直径与细管内径相同的小球
（可视为质点）。A球的质量为m，B球的质量
1
为m。它们沿环形圆管顺时针运动，经过最低
2
点时的速度都为v。设A球运动到最低点时，球
0
恰好运动到最高点，若要此时两球作用于圆管的
合力为零，那么m，m，R与v应满足关系式
120
是。
【错解分析】错解：依题意可知在A球通
过最低点时，圆管给A球向上的弹力N为向心
1
力，则有
B球在最高点时，圆管对它的作用力N为
2
m的向心力，方向向下，则有
2
因为m由最高点到最低点机械能守恒，则
2
有
错解形成的主要原因是向心力的分析中缺
乏规范的解题过程。没有做受力分析，导致漏掉
重力，表面上看分析出了N=N，但实际并没有
12
真正明白为什么圆管给m向下的力。总之从根
2
本上看还是解决力学问题的基本功受力分析不
过关。
【正确解答】首先画出小球运动达到最高点
和最低点的受力图，如图4-1所示。A球在圆管
最低点必受向上弹力N，此时两球对圆管的合力
1
为零，m必受圆管向下的弹力N，且N=N。
2212
据牛顿第二定律A球在圆管的最低点有
同理m在最高点有
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