备战2025年高考精品物理课件：探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系.pptVIP

3.[数据处理创新/2024山西运城模拟]某同学用如图所示装置探究物体做圆周运动时

向心力与角速度的关系，力传感器固定在竖直杆上的A点，质量为m的磁性小球用细

线a、b连接，细线a的另一端连接在竖直杆上的O点，细线b的另一端连接在力传感

器上，拉动小球，当a、b两细线都伸直时，细线b水平，测得OA间的距离为L1，小

球到A点距离为L2，磁传感器可以记录接收到n次强磁场信号所用的时间，重力加速

度为g.123(1)实验时，保持杆竖直，使小球在细线b伸直且水平的条件下绕杆做匀速圆周运

动，将接收到的第一个强磁场信号记为1，并开始计时，测得磁传感器接收到n次强

磁场信号所用时间为t，则小球做圆周运动的角速度ω＝?，测得力传感器

的示数为F，则小球做圆周运动的向心力Fn＝(此空用含F的式子表示).1231234π2(n－1)2mL2角速度的平方123123返回目录实验六探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系*曲线运动探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系目录Contents01教材帮读透教材融会贯通02高考帮研透高考明确方向03练习帮练透好题精准分层“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验是课标新增实验，该实验主

要考查学生理解知识的能力，能切实地将科学探究的素养落到实处.往年高考对该实

验的考查力度不是很大，却在2023年浙江1月卷中进行了考查，可见，高考命题开

始加大对该新增实验的考查力度，预计2025年高考该实验出现的概率相对较大.1.实验目的探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系.2.实验原理如图所示，当转动手柄1时，变速塔轮2和3就随之转动，放在长槽4和短槽5中的球A和B都随之做圆周运动.球由于惯性而滚到横臂的两个短臂6挡板处，短臂挡板就推压球，向球提供了做圆周运动所需的向心力.由于杠杆作用，短臂向外时，长臂就压缩塔轮转轴上的测力部分的弹簧，使弹簧测力套筒7上方露出标尺8上的格数，便显示出了两球所需向心力之比.向心力演示器3.实验器材向心力演示器、质量不等的小球.4.实验步骤(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)分别将两个质量相等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相等、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，记录不同质量下的向心力大小(格数).5.数据处理分别作出Fn－ω2、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.6.注意事项(1)实验前应将横臂紧固，螺钉旋紧，以防球和其他部件飞出造成事故.(2)实验时，不宜使标尺露出格数太多，以免由于球沿槽外移引起过大的误差.(3)摇动手柄时，应使小球缓慢加速，速度增加均匀.(4)皮带跟塔轮之间要拉紧.命题点1教材基础实验1.[实验原理与操作/2023浙江1月]“探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示.(1)采用的实验方法是?.A.控制变量法B.等效法C.模拟法[解析]探究向心力大小的表达式时采用的实验方法是控制变

量法，A正确，BC错误.A(2)在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀

速转动.此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的?

之比(选填“线速度大小”“角速度平方”或“周期平方”)；在加速转动手柄过程

中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值(选填“不变”“变大”或

“变小”).角速度平方不变2.[数据处理]一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统“探究物体做圆周运

动时向心力与角速度、半径的关系”.在保证重物的质量m和做圆周运动的角速度ω

不变的情况下，改变重物做圆周运动的半径r，得到几组向心力F与半径r的数据，记

录到表1中.表1向心力F与半径r的测量数据次数12345半径r/mm5060708090向心力F/N5.4