06-实验6 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系

实验6

探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系1.会用控制变量法探究向心力大小与转动半径、角速度、质量之间的关系.2.会用图像法进行数据处理.01温习

知识梳理02精讲

考点剖析03作业本温习

知识梳理1.实验原理采用控制变量法探究：（1）使两小球的质量、转动的半径相同，探究向心力的大小跟转动的角速度的关系；（2）使两小球的质量、转动的角速度相同，探究向心力的大小跟转动的半径的关系；（3）使两小球转动的半径、转动的角速度相同，探究向心力的大小跟小球的质量的关系.2.实验器材3.实验步骤匀速转动手柄，可以使塔轮、长槽和短槽匀速转动，槽内的小球也就随之做匀速圆周运动.小球压挡板的力使挡板另一端压缩弹簧测力套筒里的弹簧，弹簧的压缩量可以从标尺上读出，该读数可以粗略计算出两个小球的向心力的比值.（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，探究向心力的大小与角速度的关系.（2）保持两个小球质量不变，增大长槽上小球的转动半径,调整塔轮上的皮带，使两个小球的角速度相同，探究向心力的大小与转动的半径的关系.（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.（4）重复几次以上实验.

精讲

考点剖析

（1）第三挡对应左、右皮带盘的半径之比为____________；

（2）探究向心力大小与质量之间的关系时，把皮带放在皮带盘的第一挡后，应将质量_________________（填“相同”或“不同”）的铝球和钢球分别放在长、短槽上转动半径_____________（填“相同”或“不同”）处挡板内侧；

不同（2分）相同（2分）

（3）探究向心力大小与角速度之间的关系时，该小组将两个相同的钢球分别放在长、短槽上转动半径相同处挡板内侧，改变皮带挡位，记录一系列标尺示数.其中一组数据为左边1.5格、右边6.1格，则记录该组数据时，皮带位于皮带盘的第___________挡（填“一”“二”或“三”）.二（2分）

图（a）图（b）（1）（多选）下列实验中与本实验所采用的实验方法相同的是______；BCDA.探究两个互成角度的力的合成规律B.探究加速度与物体受力、物体质量的关系C.探究影响单摆周期的因素D.利用洛伦兹力演示仪观察带电粒子的运动径迹

质量（2分）

（3）实验中，在记录两个标尺露出的格数时，由于转速不稳定，不便于读数，同时记录两边的格数会有较大的误差.于是有同学提出用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数.下列对该同学建议的评价，你认为正确的是___.BA.该方法可行，但仍需要匀速转动手柄B.该方法可行，且不需要匀速转动手柄C.该方法不可行，因不能确定拍照时转速是否稳定【解析】向心力可以代入瞬时值，即瞬时速度可匹配与之对应的向心力，从而体现在等分标尺上.故该方法可行，B正确.作业本1.[东北育才学校2025开学考]

（6分）两位同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动的特点”实验.

B（2分）甲A.平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动B.平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动C.平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动，在竖直方向上的分运动是自由落体运动

C（2分）乙A.斜槽末端B.小球停留在斜槽末端时球心在白纸上的水平投影C.小球停留在斜槽末端时球的上端在白纸上的水平投影D.小球刚到达斜槽底部时的球心位置

A（2分）

甲（1）（多选）下列说法正确的是___________.A.实验时斜轨应确保光滑B.斜轨末端需要水平C.每次都让小球从斜轨上同一位置由静止释放

【解析】实验时，为了保证小球每次抛出的初速度相同，每次让小球从斜轨上同一位置由静止释放，但斜轨不需要光滑；为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，斜轨末端需要确保水平，B、C正确.乙

甲乙（1）（多选）下列有关实验的说法正确的是___________A.该实验要测得平抛运动的初速度，必须记录小球抛出瞬间的位置B.安装实验器材时，必须保证轨道末端切线水平C.图乙中小球，水平方向上相邻点间距离相等，说明水平方向的运动为匀速直线运动

B（2分）【解析】A只能验证其竖直方向做匀加速直线运动，并不能证明是自由落体运动，A错误；B可以验证小球在竖直方向做自由落体运动，B正确；只选取其中一个点验证可能存在偶然性，故不能说明其竖直方向为自由落体运动，C错误.丙

抛物线（2分）