第四章 实验六 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系-【金版教程】2024高考物理一轮复习解决方案课件PPT（新教材）

实验六　探究向心力大小与 半径、角速度、质量的关系 1 科学探究梳理 2 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 如图所示，匀速转动手柄1，可以使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供。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7下降，从而露出标尺8。根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 科学探究精研 14 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 (1)采用的实验方法是________； A．控制变量法 B．等效法 C．模拟法 A 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 (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”、“角速度平方”或“周期平方”)；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”)。 角速度平方　 不变 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 [对点跟进训练] 用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。匀速转动手柄，可以使变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂的挡板对小球的压力提供，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。根据标尺上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受的向心力大小之比。 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 3 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 解析　(1)为研究向心力大小跟转速的关系，必须要保证球的质量和转动半径一定，则应比较表中的第1组和第3组数据。 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 (2)你认为本实验中产生误差的原因有_________________________ ______________________________________________________________(写出一条即可)。 解析　(2)本实验中产生误差的原因有：质量的测量引起的误差；转动半径不准引起的误差；弹簧测力套筒的读数引起的误差。 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 2．实验器材的创新 用力传感器测量向心力，用光电门测量线速度(角速度)。 例2　如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图，其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m，放置在未画出的圆盘上，圆周轨道的半径为r，力电传感器测定的是向心力，光电传感器测定的是圆柱体的线速度大小，表格中是所得数据，图乙为Fn­v图像、Fn­v2图像、Fn­v3图像。 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 Fn＝0.88v2 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 (2)为了研究Fn与r的关系，实验时除了保持圆柱体质量不变外，还应保持____________不变。 线速度大小v 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 0.088 kg 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 (1)用天平测出钢球质量，用刻度尺测出摆线长度，用游标卡尺测出钢球直径，示数如图乙所示，钢球直径d＝________ mm。 解析　(1)钢球直径d＝11 mm＋0.05 mm×10＝11.50 mm。 11.50 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 图见解析 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 (3)由图像可知，钢球的重力为________ N。 0.106 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 (4)若图像的斜率为k，钢球质量为m，重力加速度为g，则F与v2的关系式为____________(用所给物理量的符号表示)。 F＝kv2＋mg 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 科学探究梳理 科学探究精研 课时作业 课时作业