第1页高考一轮总复习•物理实验六探究向心力的大小与半径、角速度、质量的关系第四章曲线运动万有引力与航天第2页高考一轮总复习•物理实验基础记熟背牢第3页高考一轮总复习•物理控制变量法第4页高考一轮总复习•物理第5页高考一轮总复习•物理●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，以免由于球沿滑槽外移引起过大的误差．3．摇动手柄时，应力求转速缓慢均匀增加．4．皮带跟塔轮之间要拉紧．第6页高考一轮总复习•物理原型实验创新改进第7页高考一轮总复习•物理考点教材原型实验典例(2024·北京海淀中关村中学高三模拟)在探究小球做圆周运动所需向心力的大小Fn与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验中：(1)在探究向心力的大小Fn与角速度ω的关系时，要保持________相同．A．ω和rB．ω和mC．m和rD．m和FC第8页高考一轮总复习•物理(2)甲同学在进行如图甲所示的实验，他是在研究向心力的大小Fn与________的关系．可以得到的正确结果是_____________________________________________________________________________.(3)乙同学把两小球都换为钢球，且质量相等，如图乙所示，实验中观察到标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1∶4.由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为________．质量做圆周运动的物体，在转动半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比2∶1第9页高考一轮总复习•物理解析：(1)在研究向心力的大小Fn与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系．所以在探究向心力的大小Fn与角速度ω的关系时，要保持小球的质量与运动的半径相同，故C符合题意，A、B、D不符合题意．(2)甲同学在进行如题图甲所示的实验，由题图可知，转动半径相同，皮带系在相同半径的变速轮塔上，根据线速度大小相同，可知角速度也相同，所以他是在研究向心力的大小Fn与质量的关系．故得到正确的结果是：在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比．(3)根据Fn＝mω2r可知，两球的向心力之比为1∶4，半径和质量相等，则转动的角速度之比为1∶2，因为靠皮带传动，变速塔轮的线速度大小相等，根据v＝r′ω，知与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为2∶1.第10页高考一轮总复习•物理变式(2024·福建厦门质量检测)如图甲所示为向心力演示仪，可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．长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为2∶1∶1.变速塔轮自上而下有三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为1∶1、2∶1和3∶1，如图乙所示．第11页高考一轮总复习•物理(1)本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系，下列实验中采用的实验方法与本实验相同的是________．A．用油膜法估测油酸分子的大小B．用单摆测量重力加速度的大小C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系(2)在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第________(填“一”“二”或“三”)层塔轮．(3)在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比为________．A．1∶2B．1∶4C．2∶1D．4∶1C一B第12页高考一轮总复习•物理解析：(1)探究向心力的大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系，采用的实验方法是控制变量法．用油膜法估测油酸分子的大小，采用的实验方法是通过测量宏观量来测量微观量的方法，故A错误；用单摆测量重力加速度的大小，分别测量出摆长和周期，通过单摆周期公式计算得到重力加速度大小，不是采用控制变量法，故B错误；探究加速度与物体受力、物体质量的关系，采用的实验方法是控制变量法，故C正确．(2)在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，探究向心力的大小F与半径r的关系，应使两球的角速度相同，则需要将传动皮带调至第一层塔轮．(3)把两个质量相等的钢球放在B、C位置，则两...