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向心力
课时实验：探究向心力大小的表达式
物理观念
科学思维会测量、分析实验数据，获得实验结论。
科学探究利用向心力演示器探究向心力大小的表达式。
知识点一向心力
[观图助学]
细绳水平使软木塞在光滑桌面上做匀速圆周运动，
软木塞受几个力的作用？方向如何？
1.
的力就叫作向心力。
2.向心力的作用：只改变速度的方向。
3.效果力：向心力是根据力的作用效果命名的。
[思考判断]
(1)做匀速圆周运动的物体所受的向心力是恒力。(×)
(2)向心力和重力、弹力一样，是性质力。(×)
(3)向心力可以由重力、弹力或其它力等来提供，是效果力。(√)
拉力的方向指向圆心，那我们可以说软木塞所受拉力就是向心力吗？
探究向心力大小的表达式
1.
向心力演示器
2.实验思路
转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。
横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用
使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所
受向心力的比值。
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。
3.
(1)保持和r一定：研究小球做圆周运动所需向心力F与角速度之间的关系(如
图所示)，记录实验数据。
研究向心力与角速度之间的关系
序号123456
F
n
ω
2
ω
(2)保持ω和m一定：研究小球做圆周运动所需向心力F与半径r之间的关系(如
图所示)，记录实验数据。
序号123456
F
n
r
(3)保持和r一定：研究小球做圆周运动所需向心力F与质量m之间的关系(如
图所示)，记录实验数据。
研究向心力与质量之间的关系
序号123456
F
n
M
2
4.：分别作出F－ω、F－r、F－m的图像。
nnn
(1)
(2)在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比。
(3)在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比。
应采用控制变量法进行研究。在让某个因素(如半
径)变化的同时，控制其他因素(如质量和角速度)不变，便于找出这个因素影响向
心力大小变化的规律。然后依次分别研究其他的影响因素。
使用向心力演
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