第4章 实验6 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套课件（粤教版 新教材 新高考）

* 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 随堂检测 巩固提升 实验六　探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 * 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 随堂检测 巩固提升 1．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。 * 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 随堂检测 巩固提升 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。 * 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 随堂检测 巩固提升 3．实验器材：向心力演示器 * 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 随堂检测 巩固提升 4．实验步骤 (1)向心力大小与哪些因素有关的定性感知。 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。 * 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 随堂检测 巩固提升 (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，挡板对小球的压力提供了小球做匀速圆周运动的向心力。同时，球对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。 * 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 随堂检测 巩固提升 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，探究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，探究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，探究向心力的大小与质量的关系。 ④重复几次以上实验。 * 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 随堂检测 巩固提升 1．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。 * 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 随堂检测 巩固提升 表一：m1＝m2，r1＝r2。 实验 次数 F1/格 F2/格 1 2 3 * 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 随堂检测 巩固提升 (2)把两个质量相同的小球放在长槽和短槽上，使半径之比为2∶1；调整塔轮上的皮带，使两个小球的角速度相同，分别读出两球所需的向心力大小，将结果填入表二。 * 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 随堂检测 巩固提升 表二：m1＝m2，ω1＝ω2。 F1/格 F2/格 * 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 随堂检测 巩固提升 (3)把两个质量不同的小球放在长槽和短槽上，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相同，分别读出两球所需的向心力大小，将结果填入表三。 * 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 随堂检测 巩固提升 表三：r1＝r2，ω1＝ω2。 F1/格 F2/格 * 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 随堂检测 巩固提升 2.分析与论证 (1)分析表一中和两列的值，发现F跟ω的二次方成正比。 (2)分析表二中和两列的值，发现F跟r成正比。 (3)分析表三中和两列的值，发现F跟m成正比。 * 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 随堂检测 巩固提升 3．实验结论 物体做圆周运动需要的向心力跟物体的质量成正比，跟半径成正比，跟角速度的平方成正比。 * 一轮· 物