第四章抛体运动圆周运动第6课时实验六: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.会用图像法处理数据。内容索引考点一实验技能储备考点二探索创新实验课时精练><考点一实验技能储备实验技能储备考点一1.思路实验本需要探究向心力多物理量之的系,因而采用实验与个间关实验______,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的对个内(指向周心圆运动圆)的力作小球做速周的向心力,弹为匀圆运动可以通过上露出的白相等分红间标,粗略算出球所需向心力的比。记计两值控制变量法尺标实验技能储备考点一在程中可以通小球同实验过过两个时做周照,分分析下列情形:圆运动对别(1)在一定的情下,探况究向心力大小角速度的系。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、角速度径实验技能储备考点一2.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。皮放置在适位置圆运动径将带当使,不同角速度下的向心力大小两转盘转动记录(格数)。实验技能储备考点一(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,不同半下的向心力大小圆运动径记录径(格数)。(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,皮放置在适位置圆运动径将带当使角速度相等,不同量下的向心力大小两转盘转动记录质(格数)。相等相等实验技能储备考点一4.据理数处分作出别、Fn-r、Fn-m的像,分析向心力大小角图与速度、半、量之的系,得出。径质间关并结论5.注意事项手柄力求慢加速,注意察其中一尺的格。到定摇动时应缓观个标数达预格,即保持速恒定,察其余。数时转观并记录读数Fn-ω2实验技能储备考点一例1(2023·浙江1月考选·16Ⅰ(2))“探究向心力大小的表式达”实验装置如所示。图(1)采用的方法是实验_____。A.控制量法变B.等效法C.模法拟A本先控制住其他几因素不,集中究其中一因素化所实验个变研个变产生的影,采用的方法是控制量法,故响实验变选A。实验技能储备考点一(2)在小球量和半相同的情下,逐加速手柄到一定速质转动径况渐转动度后保持速。此左右尺露出的白相等分的比等于匀转动时标红间标记值小球的两___________之比(选填“速度大小线”“角速度平方”或“周期平方”);在加速手柄程中,左右尺转动过标露出白相等分的比红间标记值________(选填“不变”“大变”或“小变”)。角速度平方不变实验技能储备考点一尺上露出的白相的等分格之比标红间数为两个小球所需向心力的比,根据值F=mrω2可知比等于小球的角速度平方之比,逐加大值两渐手柄的速的程中,比不,故左右转过该值变标尺露出的格之比不。数变返回探索创新实验><考点二探索创新实验考点二创新角度创新示例方案及器材实验的新创以拉力感器、速度感器、速量的使用使传传转测仪方案得以改,有利于物理量的量实验进测目的的新实验创以周的形式量其他物理量圆运动测探索创新实验考点二例2如所示是图“DIS向心力器实验”,量当质为m的旋臂一砝码随转起在水平面做半内径为r的周,所需的向心力可通引杆由圆运动时过牵力感器得,旋臂另一端的光杆传测转挡(光杆的光度挡挡宽为Δs,旋转半径为R)每光一次,通力感器和光经过电门过传就同得一向心力大小电门时获组F和角速度ω的据。数(1)某次旋程中光杆光的遮转过挡经过电门时光时间为Δt,角速度则ω=_____。ΔsRΔt探索创新实验考点二光杆通光的速度大小挡过电门时线为v=ΔsΔt,由ω=vR,解得ω=ΔsRΔt探索创新实验考点二1Δt2(2)以F坐,以为纵标________(选填“Δt”“1Δt”“(Δt)2”或“1Δt2”)为横坐,可在坐中描出据点作一直,直的斜率标标纸数条线该线为k=________。(用上述已知量...