Движение по окружности в ЕГЭ по физике чаще всего равномерное: модуль скорости постоянен, меняется только её направление, а ускорение a = v²/R смотрит в центр. Элемент 1.1.8 по плану ФИПИ 2027 попадает в номера 5, 6, 22 и 26, а самые частые сюжеты — поворот машины, шарик на нити и «мёртвая петля».
Суть простыми словами
Скорость — вектор. Если тело идёт по окружности равномерно, модуль скорости не меняется, но направление меняется всё время, поэтому ускорение есть. Оно направлено к центру: a = v²/R = ω²R.
Основные величины:
- период T — время одного оборота, частота ν = 1/T (обороты в секунду);
- линейная скорость v = 2πR/T = 2πνR;
- угловая скорость ω = 2π/T = 2πν, связь v = ωR.
Особой «центростремительной силы» нет. К центру направлена равнодействующая реальных сил: натяжение нити, трение, сила реакции опоры, тяжесть, сила Лоренца. Второй закон Ньютона даёт F = m·v²/R.
Верхняя точка «мёртвой петли»: mg + N = mv²/R. Минимальная скорость, при которой тело не отрывается, находится при N = 0: v = √(gR).
Где встречается на экзамене
Элемент 1.1.8 не входит в коды №1 (там только 1.1.5 и 1.1.6), зато попадает в номера, которые по плану ФИПИ 2027 берут весь раздел «Механика» или его части 1.1–1.4.
- 5 задание егэ физика — повышенный уровень, 2 балла: верные утверждения о движении тела по графику или таблице.
- 6 задание егэ физика — базовый номер на 2 балла по механике: как изменится ускорение или сила, если изменить скорость или радиус.
- 22 задание егэ физика — расчётная задача по механике на 2 балла: вращение на нити, поворот автомобиля.
- 26 задание егэ физика — расчётная задача с обоснованием выбора модели на 4 балла: петля, конический маятник, вращение шарика на нити.
Где ошибаются
- Говорят «скорость постоянна, значит ускорения нет». Постоянен модуль, а вектор скорости меняет направление, поэтому a = v²/R ≠ 0.
- Путают путь и перемещение. За полный оборот перемещение равно нулю, а путь — длине окружности. Влад даёт это опросом: «Если тело вернулось в начальную точку, пройдя круг, то его перемещение равно:» (Telegram, 23.07.2026).
- Вводят «центробежную силу» в инерциальной системе. В задачах ЕГЭ к центру направлена равнодействующая. Центробежной силы там нет.
- Не переводят обороты. Если частота дана в оборотах в минуту, делят на 60, чтобы получить обороты в секунду; радиус — в метры.
- Ошибаются в верхней точке петли. Здесь тяжесть и реакция опоры направлены вниз, к центру, обе входят в сумму mg + N.
Шпаргалка за 30 секунд
Скорость по периоду
- Как узнать
- даны R и T
- Приём
- v = 2πR/T; ω = 2π/T
- Ловушка
- период в секундах
Ускорение
- Как узнать
- даны v и R
- Приём
- a = v²/R = ω²R
- Ловушка
- ускорение к центру, а не по касательной
Что изменится
- Как узнать
- «скорость увеличили вдвое»
- Приём
- a ∝ v², при ×2 → ×4; при той же v и R ×2 → a /2
- Ловушка
- на одном диске общая ω: там a = ω²R, и при R ×2 ускорение растёт вдвое
Поворот или нить
- Как узнать
- «машина на повороте», «шарик на нити»
- Приём
- сумма сил к центру = m·v²/R
- Ловушка
- центробежной силы нет
Верхняя точка петли
- Как узнать
- «петля», «мёртвая петля»
- Приём
- mg + N = mv²/R; N = 0 → v = √(gR)
- Ловушка
- знак N: опора давит вниз
Следующий шаг: посмотри, как скорость и радиус связаны с энергией, в тренажёре «Горка и петля», затем разбери ускорение и реши 22 задание егэ физика. Задачу на петлю или конический маятник можно принести на пробное занятие по физике и решить её с преподавателем.