2027年高考物理一轮复习 课件 04-第四章 曲线运动-实验6 探究向心力大小与半径、角速度和质量的关系

这是一份2027年高考物理一轮复习 课件 04-第四章 曲线运动-实验6 探究向心力大小与半径、角速度和质量的关系，共22页。PPT课件主要包含了第四章曲线运动，实验目的，实验器材，实验原理，实验步骤，实验数据处理，误差分析，注意事项等内容，欢迎下载使用。
实验6 探究向心力大小与半径、角速度和质量的关系
探究点一 教材原型实验
探究点二 创新拓展实验
1.学会使用向心力演示器。2.会用控制变量法探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。3.体会用作图法处理数据及化曲为直的思想。
向心力演示器、质量不等的小球。
本实验探究了向心力大小与多个物理量之间的关系，因而实验方法采用了____________。如图所示，匀速转动手柄，可以使变速塔轮、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，此时小球向外挤压挡板，挡板对小球有一个向内（指向圆心）的弹力作为小球做匀速圆周运动的向心力，而该向心力大小可以通过标尺上露出的等分标记粗略表示。
在实验过程中可以通过两个小球同时做圆周运动对照，分别分析下列情形：
（1）在____________一定的情况下，探究向心力大小与角速度的关系。
（2）在______________一定的情况下，探究向心力大小与半径的关系。（3）在______________一定的情况下，探究向心力大小与质量的关系。
1.分别将两个质量相等的小球放在实验仪器的两个槽中，且小球到转轴（即圆心）距离相同即圆周运动半径相同，将皮带放置在适当位置使两变速塔轮转动，记录不同角速度对应的向心力大小。
2. 分别将两个质量相等的小球放在实验仪器的长槽和短槽中，小球到转轴（即圆心）距离不同即圆周运动半径不等，将皮带放置在适当位置使两变速塔轮转动角速度______，记录不同半径对应的向心力大小。
3.分别将两个质量不相等的小球放在实验仪器的两个槽中，且小球到转轴（即圆心）距离相同即圆周运动半径相等，将皮带放置在适当位置使两变速塔轮转动角速度相等，记录不同质量对应的向心力大小。
1.污渍、生锈等使小球质量变化，带来的误差。2.仪器不水平带来的误差。3.标尺读数不准带来的误差。4.皮带打滑带来的误差。
转动手柄时应缓慢加速，注意观察其中一个标尺露出的格数。达到预定格数时，即保持转速恒定，观察并记录其余读数。
例1 （2023·浙江1月选考卷·16-Ⅰ（2），3分）“探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。
①采用的实验方法是___。
A. 控制变量法B. 等效法C. 模拟法
[解析] 本实验是为了探究向心力与影响它的多个因素的关系，故采用控制变量法。
②在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的______________之比（选填“线速度大小”“角速度二次方”或“周期二次方”）；在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值______（选填“不变”“变大”或“变小”）。
A. B. C.