人教版高中物理举一反三-必修二6.2向心力（解析版）.pdfVIP

6.2向心力解析版

目录

一、【探究向心力的大小与半径、角速度、质量的关系知识点梳理】1

二、【向心力定义和来源知识点梳理】错误！未定义书签。

一、【探究向心力的大小与半径、角速度、质量的关系知识点梳理】

1.向心力演示器

2.探究方法

控制变量探究内容

ω、r相同，改变m探究向心力F与质量m的关系n

m、r相同，改变ω探究向心力F与角速度ω的关系n

m、ω相同，改变r探究向心力F与半径r的关系n

(1)皮带套在塔轮2、3半径相同的圆盘上，小球转动半径和转动角速度相同时，探究向心力与小球质量的关系.

(2)皮带套在塔轮2、3半径相同的圆盘上，小球转动角速度和质量相同时，探究向心力与转动半径的关系.

(3)皮带套在塔轮2、3半径不同的圆盘上，小球质量和转动半径相同时，探究向心力与角速度的关系

3.向心力表达式

2

2v

精确的实验表明，向心力的大小可以表示为：Fmωr或Fm。nn

r

2

2π22π

将vωr、ω代入Fmωr，可得向心力的不同表达式：Fmnnrmωv。

TT

4.向心力表达式是从匀速圆周运动得出的，但也适用于一般的圆周运动，只是在运用公式求解一般的圆周运动中

某点的向心力时，必须用该点对应的瞬时速度和半径。

【探究向心力的大小与半径、角速度、质量的关系举一反三练习】



1．用如图所示的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、角速度和半径r之间的关系。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。

(1)在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是______。

A．微元法B．等效替代法C．控制变量法D．理想化模型法

(2)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到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮

的半径不等的层上。匀速转动手柄，观察左右露出的刻度，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，则皮带连接的

左、右塔轮半径之比为

【答案】(1)C(2)2:1

【详解】（1）在探究向心力大小与半径,、质量、角速度的关系时，需要先控制某些量不变，探究其中的两个物理

量的关系，即用控制变量法。故选C。（2）根据公式2可知，由于两球的质量相等，转动半径相同，则有转

Fmr

F1

左左

动的角速度之比为因用皮带连接的左、右塔轮，轮缘的线速度大小相等，由vR可知，左、右塔

F2

右右

2:1

轮半径之比为。

2．为“探究向心力大小与角速度的关系”，某实验小组通过如图甲所示的装置进行实验。滑块套在水平杆上，可随

水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过细绳连接滑块，可测绳上拉力大小。滑块上固定一遮光片，宽

度为d，光电门可以记录遮光片通过的时间，测出滑块中心到竖直杆的距离为