2024年高考物理 一轮复习讲义(新人教版)第4章 实验6 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系.docx本文件免费下载 【共4页】

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小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com实验六探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系目标要求1.会用控制变量法探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系.2.会用作图法处理数据,掌握化曲为直的思想.实验技能储备1.实验思路本实验探究向心力与多个物理量之间的关系,因而实验方法采用了________________,如图所示,匀速转动手柄,可以使塔轮、长槽和短槽匀速转动,槽内的小球也就随之做匀速圆周运动,此时小球向外挤压挡板,挡板对小球有一个向内(指向圆周运动的圆心)的弹力作为小球做匀速圆周运动的向心力,可以通过________上露出的红白相间等分标记,粗略计算出两球所需向心力的比值.在实验过程中可以通过两个小球同时做圆周运动对照,分别分析下列情形:(1)在________________一定的情况下,探究向心力大小与角速度的关系.(2)在__________________一定的情况下,探究向心力大小与半径的关系.(3)在__________________一定的情况下,探究向心力大小与质量的关系.2.实验器材向心力演示器、小球.3.实验过程(1)分别将两个质量相等的小球放在实验仪器的两个小槽中,且小球到转轴(即圆心)距离相同,即圆周运动半径相同.将皮带放置在适当位置使两转盘转动,记录不同角速度下的向心力大小(格数).(2)分别将两个质量________的小球放在实验仪器的长槽和短槽两个小槽中,将皮带放置在适当位置使两转盘转动角速度________,小球到转轴(即圆心)距离不同,即圆周运动半径不等,记录不同半径的向心力大小(格数).(3)分别将两个质量不相等的小球放在实验仪器的两个小槽中,且小球到转轴(即圆心)距离相同,即圆周运动半径相等,将皮带放置在适当位置使两转盘转动角速度相等,记录不同质量小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com下的向心力大小(格数).4.数据处理分别作出________、Fn-r、Fn-m的图像,分析向心力大小与角速度、半径、质量之间的关系,并得出结论.5.注意事项摇动手柄时应缓慢加速,注意观察其中一个标尺的格数.达到预定格数时,即保持转速恒定,观察并记录其余读数.考点一教材原型实验例1(2023·湖南邵市第二中模阳学拟)用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系,转动手柄使长槽和短槽分别随塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动.横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值.实验用球分为钢球和铝球,请回答相关问题:(1)在某次实验中,某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置,A、C到塔轮中心距离相等,将皮带处于左、右塔轮的半径不等的层上.转动手柄,观察左右标尺的刻度,此时可研究向心力的大小与______的关系.A.质量mB.角速度ωC.半径r(2)在(1)的实验中,某同学匀速转动手柄时,左边标尺露出4个格,右边标尺露出1个格,则皮带连接的左、右塔轮半径之比为________;其他条件不变,若增大手柄转动的速度,则左、右两标尺的示数将________,两标尺示数的比值____________(均选填“变大”“变小”或“不变”).例2用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式.匀速转动手柄,可以使变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动,槽内的小球也随着做匀速圆周运动.使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降,从而露出标尺.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(1)为了探究向心力大小与物体质量的关系,可以采用______________________(选填“等效替代法”“控制变量法”或“理想模型法”).(2)根据标尺上露出的等分标记,可以粗略计算出两个球做圆周运动所需的向心力大小之比;为研究向心力大小跟转速的关系,应比较表中...

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