实验六 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系-2025高考物理一轮复习.pdfVIP

实验六探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系

■夯实必备知识

原理装置图操作步骤

1.把两个质量相同的小球放在长槽和短

槽上，使它们的转动半径相同，调整塔

轮上的皮带,使两个小球的角速度不同,

.转动手柄探究向心力的大小与角速度的关系。

2.3变速塔轮

4.长槽2.保持两个小球质量不变，增大长槽上

5.短槽

小球的转动半径，调整塔轮上的皮带，

6.7小球

8.横臂使两个小球的角速度相同，探究向心力

29.测力套筒

的大小与半径的关系。

向心力演示仪0.标尺

控制变量法3.换成质量不同的小球，使两个小球的

转动半径相同，调整塔轮上的皮带，使

两个小球的角速度也相同，探究向心力

的大小与质量的关系。

数据处理和结论

1.分别作出居一苏、居一八居一机的图像，分析向心力与角速度、半径、质量之

间的关系。

2.实验结论

相同的物理景不同的物理最实验结论

1m、厂3越大不；越大/802

n

2mgr厂越大.F越大，08r

n

3r、3mn越大越大，

公式F=mafr

n

核心考点

■研透

考点一教材原型实验

例1(2024•福建厦门高三月考)用如图1所示的实验装置来探究小球做圆周运动所

需向心力的大小尸与质量根、角速度①和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和

短槽分别随变速塔轮匀速转动，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：

图1

(1)在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在Z、C位置，Z、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。转动手柄，观察左右标

出的刻度，此时