大一轮复习讲义DISIZHANG第四章抛体运动与圆周运动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.实验六内容索引实验技能储备考点一教材原型实验考点二探索创新实验课时精练一实验技能储备1.思路实验本探究向心力多物理量之的系,因而方法采用了实验与个间关实验____,如所示,速手柄,可以使塔、槽和短槽速图匀转动轮长匀转,槽的小球也就之做速周,此小球向外板,动内随匀圆运动时挤压挡挡板小球有一向对个内(指向周的心圆运动圆)的力作小球做速弹为匀圆周的向心力,可以通运动过上露出的白相等分,粗略红间标记计算出球所需向心力的比两值.控制量法变尺标在实验过程中可以通小球同做周照,分分析下列情过两个时圆运动对别形:(1)在一定的情下,探究向心力大小角速度的系况与关.(2)在一定的情下,探究向心力大小半的系况与径关.(3)在一定的情下,探究向心力大小量的系况与质关.量、半质径量、角速度质半、角速度径2.器材实验向心力演示器、小球.3.程实验过(1)分量相等的小球放在器的小槽中,且小球到别将两个质实验仪两个转轴(即心圆)距离相同,即周半相同圆运动径.皮放置在适位置使将带当,不同角速度下的向心力大小两转盘转动记录(格数).(2)分量别将两个质的小球放在器的槽和短槽小槽中,实验仪长两个皮放置在适位置使角速度将带当两转盘转动,小球到转轴(即圆心)距离不同,即周半不等,不同半的向心力大小圆运动径记录径(格数).相等相等(3)分量不相等的小球放在器的小槽中,且小球到别将两个质实验仪两个转轴(即心圆)距离相同,即周半相等,皮放置在适位圆运动径将带当置使角速度相等,不同量下的向心力大小两转盘转动记录质(格数).4.据理数处分作出别、Fn-r、Fn-m的像,分析向心力大小角速图与度、半、量之的系,得出径质间关并结论.5.注意事项手柄慢加速,注意察其中一尺的格摇动时应缓观个标数.到定格达预数,即保持速恒定,察其余时转观并记录读数.Fn-ω2考点一教材原型实验例1(2023·湖南邵市第二中模阳学拟)用如所示的装置探究图实验来小球做周所需向心力的大小圆运动F量与质m、角速度ω和半径r之间的系,手柄使槽和短槽分塔速,槽的球就做关转动长别随轮匀转动内匀速周圆运动.臂的板球的力提供了向心力,球板的反作用横挡对压对挡力通臂的杠杆作用使簧力套筒下降,而露出尺,尺上的过横弹测从标标白相的等分格示出小球所受向心力的比红间显两个值.用球分实验为钢球和球,回答相:铝请关问题(1)在某次中,某同把量实验学两个质相等的球放在钢A、C位置,A、C到塔中心距离相等,皮于左、轮将带处右塔的半不等的上轮径层.手柄,转动察左右尺的刻度,此可究向心观标时研力的大小与____的系关.BA.量质mB.角速度ωC.半径r把量相等的球放在两个质钢A、C位置,控制量相等、半时则质径相等,究的目的是向心力的大小角速度的系,故研与关选B.(2)在(1)的中,某同速手柄,左尺露出实验学匀转动时边标4格,右个尺露出边标1格,皮接的左、右塔半之比个则带连轮径为______;其他件不,若增大手柄的速度,左、右尺的示条变转动则两标数将______,尺示的比两标数值______(均选填“大变”“小变”或“不变”).1∶2大变不变由意可知左、右球做周所题两圆运动需的向心力之比为F左∶F右=4∶1,由则F=mrω2,可得=2,由v=Rω可知,皮接的左、右塔带连半之比轮径为R左∶R右=ω右∶ω左=1∶2,其他件不,条变若增大手柄的速度,角速度均增大,由转动则F=mrω2,可知左、右尺的示大,但半之比不,两标数将变径变ω左ω右由R左R右=ω右ω左可知,角速度比不,尺的示比不值变两标数值变.例2用如所示的向心力演示器探究向心力大小的表式图达.速匀转动手柄,可以使速塔以及槽和短槽之速,槽的小球也变轮长随匀转动内随着做速周匀圆运动.使小球做速周的向心力由臂的板小匀圆运动横挡对球的力提供,球板的反作用力通臂的杠杆作用使簧力套压对挡过横弹测筒下降,而露出尺从标.(1)了探究向心力大小物体量的系,可以采用为与质关____________(选填“等效替代法”“控制量法变”或“理想...