2026高考物理第一轮复习：实验六 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系.pdfVIP

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