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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,
1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
9测力套筒
的大小与半径的关系。
10.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分别作出在一。2、Fn—r、品一机的图像,分析向心力与角速度、半径、质量之
间的关系。
2实验结论
相同的物理量不同的物理量实验结论
1m、厂U)3越大,Fn越大,3001
2m⑷rr越大,匕越大,F:8r
3rmm越大,越大,30°,〃
2
公式F=mcvr
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R与质量机、角速度。和半径厂之间的关系,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A、C位置,A、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,此时可研究向心力的大小与的关系。
A质量机B角速度0
C半径r
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