第四章 曲线运动-教材实验6 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 2025年高考物理基础专项复习_第1页
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第四章曲线运动2025年高考物理一轮基础知识复习教材实验6探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系1.实验目的探究向心力与质量、半径、角速度的关系.2.实验原理向心力演示器

3.实验器材向心力演示器、质量不等的小球．4.实验步骤（1）分别将两个质量相等的小球放在实验仪器的两个小槽中，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转盘转动，记录不同角速度下的向心力大小（格数）．（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两个小槽中，将皮带放置在适当位置使两转盘转动角速度相等、小球到转轴（即圆心）距离不同即圆周运动半径不等，记录不同半径的向心力大小（格数）．（3）分别将两个质量不相等的小球放在实验仪器的两个小槽中，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转盘转动角速度相等，记录不同质量下的向心力大小（格数）．

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,以免由于球沿槽外移引起过大的误差.（3）摇动手柄时,应使小球缓慢加速,速度增加均匀.（4）皮带跟塔轮之间要拉紧.

图（a）图（b）【实验原理】

CA.理想实验法

B.等效替代法

C.控制变量法

D.微小量放大法（2）实验中，可通过改变___来改变小球做圆周运动的半径；通过改变___来改变位于两转臂上的小球做圆周运动的角速度之比。A.小球在转臂上的位置B.与皮带相连的塔轮AB

①④

1和2

D

【实验拓展与创新】图（c）（6）某同学用如图（c）所示装置做探究向心力大小与角速度关系的实验。水平直杆随竖直转轴一起转动，滑块套在水平直杆上，用细线将滑块与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细线处于水平伸直状态，当滑块随水平直杆一起匀速转动时，拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。图（d）

水平直杆不光滑0.257【解题思路】滑块转动过程中当角速度较小时，细线上的拉力为零，此时只有静摩擦力提供向心力，

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