实验六　探究向心力大小的表达式.pptxVIP

实验六

探究向心力大小的表达式;考情调研;;;（1）在探究向心力大小的表达式时，主要用到了物理学中的?

（填选项前字母符号）。;（2）实验中，可通过改变（填选项前字母）来改变小球做圆周

运动的半径；通过改变（填选项前字母）来改变位于两转

臂上的小球做圆周运动的角速度之比。;（3）为了探究向心力与小球质量的关系，实验时应用皮带将

轮和轮相连，同时将球1和球3分别放在挡板?

（选填“A”或“B”）和挡板C处。;（4）探究向心力与角速度的关系时，应选择小球（填“1和

2”或“1和3”），并将两小球放在挡板（选填“A”或

“B”）和挡板C处。;（5）若某次实验小球1、2分别位于挡板A和挡板C处，皮带将轮②和

轮④相连，标尺上显示出小球1、2所受向心力之比为（填

选项前字母符号）。;1.原理：利用控制变量法探究向心力与质量、角速度、半径的定

量关系。;3.数据处理;（2024·湖南邵阳模拟）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，此时可探究向心力

的大小与?的关系。;（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”）。;?;【典例】（2024·河北石家庄月考）某同学用如图（a）所示的装置

探究钢质小球自由摆动至最低点时的速度大小与此时细线拉力的关

系。其中力传感器显示的是小球自由摆动过程中各个时刻细线拉力FT

的大小，光电门测量的是小球通过光电门的挡光时间Δt。;（1）调整细线长度，使细线悬垂时，小球中心恰好位于光电门中

心。;（4）改变小球通过光电门的速度，重复实验，测出多组速度v和对应

拉力FT的数据，作出FT－v2图像如图（b）所示。已知当地重力

加速度g＝9.7m/s2，则由图像可知，小球的质量为?kg，光电

门到悬点的距离为?m。;（3）制定数据处理方案：根据牛顿第二定律推导出速度v和对应拉力

FT的关系式，结合图像分析图线的斜率与截距的含义，求出小

球的质量及半径。;?;?;;（1）某次旋转过程中挡光杆经过光电门时的遮光时间为Δt，则角速

度ω＝?。;?;?;跟踪训练·巩固提升;1.向心力演示装置如图所示，匀速转动手柄1，

可以使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5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

6的挡板（即挡板A、B、C）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7下降，从而露出标尺8。根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球做圆周运动所需的向心力的比值。利用此装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1。;（1）要探究向心力与轨道半径的关系时，把皮带套在左、右两个

塔轮的半径相同的位置，把两个质量（选填“相

同”或“不同”）的小球放置在挡板和挡板?

位置（选填“A”“B”或“C”）。;（2）把两个质量不同的小球分别放在挡板A和C位置，皮带套在

左、右两个塔轮的半径之比为1∶2，则放在挡板A处的小球与

C处的小球角速度大小之比为