球用繩子懸掛起來，在垂直平面內做勻速圓周運動，畫出圓錐軌跡。 我們將這個經典問題稱為錐擺模型。 這種模型可能會導致各種身體問題。 在這里，我給大家講兩個典型的解題思路。
勻速圓周運動是變加速度曲線運動
第一個是傳統的正交分解解決方案。
首先對運動過程進行受力分析：小球受到垂直向下的重力（黑色箭頭）和沿繩索方向的拉力（藍色箭頭）。 重力和拉力的合力（紅色箭頭）指向圓心。 讓球做勻速圓周運動。
在動畫中我們還可以看到高中物理圓周運動，在球的運動過程中，合力的方向（紅色箭頭）不斷變化，并且始終垂直于球的運動方向，導致球不斷改變方向運動，從而進行勻速圓周運動。
合力不是真實的力
在受力分析過程中，很多同學很容易誤認為球是由于向心力而做圓周運動的。 事實上，球只受到兩種力的影響：重力（由地球產生）和張力（由繩子產生）。 這兩個力的總和，即合力，指向圓心，使球做圓周運動。 不存在向心力。 所以我們用紅色虛線來表示向心力（ma）。
了解了球只受到兩個力后，我們開始使用正交分解法來解決問題。
解法一：正交分解
步驟1：建立沿重力方向和垂直于重力方向的直角坐標系。
步驟2：根據坐標系將不在坐標系上的拉力分解為水平和垂直兩個分量。
第三步：建立方程。
垂直方向的合力為零，拉力的分力等于重力，是一對平衡力。
在水平方向上，拉力的分力使球作勻速圓周運動，因此可以將其視為拉力的水平分力充當向心力的效果。
正交分解的特點是將力分解為兩個三角函數值COS和SIN，可以代入方程中。
ma 是合力。 在勻速圓周運動中，可以直接寫成向心力公式。
另請注意，在這個典型問題中，繩子的長度L并不等于圓周運動的半徑r，它還需要用三角函數來表示。
通過結合上、下方程，就可以解決這個問題。
解法二：向量三角形構造法
球僅受到兩種力的作用：重力和拉力。 這兩個力的合力指向圓心，使球做圓周運動。 沒有向心力，所以我們用紅色虛線來表示向心力（ma）。
再說一次高中物理圓周運動，向心力不存在
使用矢量三角形法則，將重力箭頭和張力箭頭首尾相連。 起點指向終點的紅色箭頭就是兩者的合力，也就是向心力。
從圖中，我們可以直觀地看到mg和ma之間的正切關系，并直接列出三角函數公式。 將向心力公式代入方程，注意圓周運動半徑與繩子長度的關系。 合并后，可以快速計算出結果。
總結：從上面兩種解法我們可以看出，向量三角形解法更加直觀、快捷，也是裴老師多年來一直倡導的解題思路。 學習物理注重分析物理問題的思維。 正交分解法雖然簡單粗暴，但數學計算量太大，很容易讓學生陷入數學計算而不是物理分析的錯誤方向。
想要提高物理成績和分析問題的能力，重點是培養物理思維，還有科學思維。 有了物理思維，高中物理就會變得更加容易和簡單。
換湯不換藥的圓周問題
質量為 m 的小球在半徑為 R 的光滑碗中做勻速圓周運動。求小球的線速度。 同學們可以看到，這個問題的解法和上面的擺問題是一樣的。 學生可以自己分析和回答問題。
