第四章 曲線運(yùn)動(dòng)-教材實(shí)驗(yàn)6 探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系 2025年高考物理基礎(chǔ)專項(xiàng)復(fù)習(xí)

第四章曲線運(yùn)動(dòng)2025年高考物理一輪基礎(chǔ)知識(shí)復(fù)習(xí)教材實(shí)驗(yàn)6探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄肯蛐牧εc質(zhì)量、半徑、角速度的關(guān)系.2.實(shí)驗(yàn)原理向心力演示器

3.實(shí)驗(yàn)器材向心力演示器、質(zhì)量不等的小球．4.實(shí)驗(yàn)步驟（1）分別將兩個(gè)質(zhì)量相等的小球放在實(shí)驗(yàn)儀器的兩個(gè)小槽中，且小球到轉(zhuǎn)軸（即圓心）距離相同即圓周運(yùn)動(dòng)半徑相同．將皮帶放置在適當(dāng)位置使兩轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄不同角速度下的向心力大?。ǜ駭?shù)）．（2）分別將兩個(gè)質(zhì)量相等的小球放在實(shí)驗(yàn)儀器的長槽和短槽兩個(gè)小槽中，將皮帶放置在適當(dāng)位置使兩轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等、小球到轉(zhuǎn)軸（即圓心）距離不同即圓周運(yùn)動(dòng)半徑不等，記錄不同半徑的向心力大小（格數(shù)）．（3）分別將兩個(gè)質(zhì)量不相等的小球放在實(shí)驗(yàn)儀器的兩個(gè)小槽中，且小球到轉(zhuǎn)軸（即圓心）距離相同即圓周運(yùn)動(dòng)半徑相等，將皮帶放置在適當(dāng)位置使兩轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等，記錄不同質(zhì)量下的向心力大?。ǜ駭?shù)）．

6.注意事項(xiàng)（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將橫臂緊固,螺釘旋緊,以防球和其他部件飛出造成事故.（2）實(shí)驗(yàn)時(shí),不宜使標(biāo)尺露出格數(shù)太多,以免由于球沿槽外移引起過大的誤差.（3）搖動(dòng)手柄時(shí),應(yīng)使小球緩慢加速,速度增加均勻.（4）皮帶跟塔輪之間要拉緊.

圖（a）圖（b）【實(shí)驗(yàn)原理】

CA.理想實(shí)驗(yàn)法

B.等效替代法

C.控制變量法

D.微小量放大法（2）實(shí)驗(yàn)中，可通過改變___來改變小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；通過改變___來改變位于兩轉(zhuǎn)臂上的小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比。A.小球在轉(zhuǎn)臂上的位置B.與皮帶相連的塔輪AB

①④

1和2

D

【實(shí)驗(yàn)拓展與創(chuàng)新】圖（c）（6）某同學(xué)用如圖（c）所示裝置做探究向心力大小與角速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。水平直桿隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊套在水平直桿上，用細(xì)線將滑塊與固定在豎直轉(zhuǎn)軸上的力傳感器連接，細(xì)線處于水平伸直狀態(tài)，當(dāng)滑塊隨水平直桿一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，拉力的大小可以通過力傳感器測得，滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可以通過角速度傳感器測得，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。圖（d）

水平直桿不光滑0.257【解題思路】滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)過程中當(dāng)角速度較小時(shí)，細(xì)線上的拉力為零，此時(shí)只有靜摩擦力提供向心力，