(山东专用)2021高考物理一轮复习实验6探究影响向心力大小的因素课件

实验六探究影响向心力大小的因素1．实验目的(1)定性感知向心力的大小与什么因素有关。

(2)学会使用向心力演示器。

(3)探究向心力与质量、角速度、半径的定量关系。

2．实验原理采用控制变量法探究：(1)使两物体的质量、转动的半径相同，探究向心力的大小跟转动的角速度的定量关系。

(2)使两物体的质量、转动的角速度相同，探究向心力的大小跟转动的半径的定量关系。

(3)使两物体的转动半径、转动的角速度相同，探究向心力的大小跟物体质量的定量关系。

3．实验器材4．实验步骤(1)向心力大小与哪些因素有关的定性分析。

①在小物体的质量和角速度不变的条件下，改变小物体做圆周运动的半径进行实验。

②在小物体的质量和做圆周运动的半径不变的条件下，改变小物体的角速度进行实验。

③换用不同质量的小物体，在角速度和半径不变的条件下，重复上述操作。

(2)向心力与质量、角速度、半径关系的定量分析。

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。

这时，小球向外挤压挡板，挡板对小球的反作用力提供了小球做匀速圆周运动的向心力。

同时，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，该读数显示了向心力大小。

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一样。

注意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。

注意向心力的大小与半径的关系。

③换成质量不同的球，分别使两球的转动半径相同。

调整塔轮上的皮带，使两个小球的角速度也相同。

注意向心力的大小与质量的关系。

④重复几次以上实验。

5．数据处理(1)m、r一定(2)m、ω一定序号12345 6F向r(3)r、ω一定序号12345 6F向m(4)分别作出F向­2向向6．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。

《探究影响向心力大小的因素》课件xx年xx月xx日•向心力基本概念•影响向心力大小的因素•实验探究向心力大小•向心力应用目•向心力与现实生活的关系录01向心力基本概念向心力是物体受到的沿着半径指向圆心的力，它使物体沿着圆周运动而不是沿着切线方向飞出去。

向心力是按作用效果命名的，它可以是重力、弹力、摩擦力等几种不同性质的力。

1 2 3做圆周运动的物体受到的指向圆心的合力提供向心力。

当物体做匀速圆周运动时，物体受到的合力提供向心力。

当物体做变速圆周运动时，物体受到的合力与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小。

03向心力的大小与物体的质量、线速度的平方成正比，与物体运动的半径成反比。

01向心力公式：$F_{n} = \frac{mv^{2}}{r}$02该公式中，$F_{n}$表示向心力，$m$表示物体质量，$v$表示物体线速度，$r$表示物体运动的半径。

02影响向心力大小的因素总结词质量是影响向心力大小的重要因素之一。

详细描述当其他因素不变时，物体的质量越大，向心力也越大。

这是因为在相同条件下，物体越重，所需的向心力也越大。

质量总结词速度是影响向心力大小的另一个重要因素。

详细描述当其他因素不变时，物体的速度越快，向心力也越大。

这是因为速度越快，物体所需的向心力也越大，以保持其运动状态。

速度总结词加速度是影响向心力大小的另一个重要因素。

详细描述当其他因素不变时，物体的加速度越大，向心力也越大。

这是因为在相同条件下，物体加速度越快，所需的向心力也越大。

加速度总结词半径是影响向心力大小的另一个重要因素。

详细描述当其他因素不变时，物体的半径越大，向心力越小。

这是因为半径越大，物体所需的向心力越小，以保持其运动状态。

半径03实验探究向心力大小实验目的探究向心力大小与哪些因素有关验证向心力公式培养实验操作技能和数据分析能力实验器材转盘、重物、测速仪、尺子、砝码等实验软件计算机、数据采集器、分析软件等实验设备1. 准备实验设备，将重物放置在转盘上，连接好测速仪和数据采集器。

实验针对训练(六)探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系1．如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和运动半径r之间的关系的实验装置图，转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。

皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球6、7分别以不同的角速度做匀速圆周运动。

小球做圆周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的弹力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力套筒9下降，从而露出标尺10，标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。

那么：(1)现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法中正确的是________。

A．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验B．在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验C．在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验D．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验(2)在该实验中应用了________(选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”)来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和运动半径r之间的关系。

(3)当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边塔轮与右边塔轮之间的角速度之比为________。

2．利用如图实验装置可验证做匀速圆周运动的物体所受合力与所需向心力的“供”“需”关系，启动小电动机带动小球做圆锥摆运动，不计一切阻力，移动水平圆盘，当盘与球恰好相切时关闭电动机，让球停止运动，悬线处于伸直状态。

利用弹簧测力计水平径向向外拉小球，使小球恰好离开圆盘且处于静止状态时，测出水平弹力的大小F。

(1)(多选)为算出小球做匀速圆周运动时所需向心力，下列物理量还应该测出的有________；A．用秒表测出小球运动周期TB．用刻度尺测出小球做匀速圆周运动半径rC．用刻度尺测出小球到线的悬点的竖直高度hD．用天平测出小球质量m(2)小球做匀速圆周运动时，所受重力与线拉力的合力大小________弹簧测力计测出F大小；(选填“大于”“等于”或“小于”)(3)当所测物理量满足________关系式时，则做匀速圆周运动的物体所受合力与所需向心力的“供”“需”平衡。

实验六探究影响向心力大小的因素1．实验目的(1)定性感知向心力的大小与什么因素有关。

(2)学会使用向心力演示器。

(3)探究向心力与质量、角速度、半径的定量关系。

2．实验原理采用控制变量法探究：(1)使两物体的质量、转动的半径相同，探究向心力的大小跟转动的角速度的定量关系。

(2)使两物体的质量、转动的角速度相同，探究向心力的大小跟转动的半径的定量关系。

(3)使两物体的转动半径、转动的角速度相同，探究向心力的大小跟物体质量的定量关系。

3．实验器材4．实验步骤(1)向心力大小与哪些因素有关的定性分析。

①在小物体的质量和角速度不变的条件下，改变小物体做圆周运动的半径进行实验。

②在小物体的质量和做圆周运动的半径不变的条件下，改变小物体的角速度进行实验。

③换用不同质量的小物体，在角速度和半径不变的条件下，重复上述操作。

(2)向心力与质量、角速度、半径关系的定量分析。

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。

这时，小球向外挤压挡板，挡板对小球的反作用力提供了小球做匀速圆周运动的向心力。

同时，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，该读数显示了向心力大小。

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一样。

注意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。

注意向心力的大小与半径的关系。

③换成质量不同的球，分别使两球的转动半径相同。

调整塔轮上的皮带，使两个小球的角速度也相同。

注意向心力的大小与质量的关系。

④重复几次以上实验。

5．数据处理(1)m、r一定向向向6．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，应力求加速缓慢，速度均匀。

实验六探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系一、实验目的1．学会使用向心力演示器。

2．探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。

二、实验原理1．使两物体的质量、转动的半径相同，探究向心力的大小跟转动的角速度的定量关系。

2．使两物体的质量、转动的角速度相同，探究向心力的大小跟转动的半径的定量关系。

3．使两物体的转动半径、转动的角速度相同，探究向心力的大小跟物体质量的定量关系。

三、实验器材：向心力演示器四、实验步骤1．向心力大小与哪些因素有关的定性分析。

(1)在小物体的质量和角速度不变的条件下，改变小物体做圆周运动的半径进行实验。

(2)在小物体的质量和做圆周运动的半径不变的条件下，改变小物体的角速度进行实验。

(3)换用不同质量的小物体，在角速度和半径不变的条件下，重复上述操作。

2．向心力与质量、角速度、半径关系的定量分析。

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。

这时，小球向外挤压挡板，挡板对小球的反作用力提供了小球做匀速圆周运动的向心力。

同时，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，该读数显示了向心力大小。

(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一样。

注意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。

注意向心力的大小与半径的关系。

(3)换成质量不同的球，分别使两球的转动半径相同。

调整塔轮上的皮带，使两个小球的角速度也相同。

注意向心力的大小与质量的关系。

(4)重复几次以上实验。

五、数据处理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，使两个小球转动的角速度之比分别为1∶1、1∶2和1∶3，分别读出两球所需的向心力大小，将结果填入表一。

表一：m1＝m2，r1＝r2。