实验：探究向心力的大小 （ 人教版2019必修第二册）（原卷版）.pdf

复习材料

6.6实验：探究向心力的大小

学习目标

课程标准学习目标

1、理解实验原理

通过实验，探究并了解匀速圆周运动向心力

2、掌握实验步骤

大小与半径、角速度、质量的关系。

3、会进行数据处理

4、会进行误差分析

02预习导学

（一）课前研读课本，梳理基础知识：

一、实验仪器

向心力演示器

二、实验思

采用控制变量法

(1)在小球的质量和角速度不变的条件下，改变小球做圆周运动的。

(2)在小球的质量和圆周运动的半径不变的条件下，改变小球的。

(3)换用质量的小球，在角速度和半径不变的条件下，重复上述操作。

三、数据处理：分别作出F－、F－r、F－m的图像。

nnn

四、实验结论

(1)在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的平方成。

(2)在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成。

(3)在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成。

（二）即时练习：

【小试牛刀1】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

复习材料

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．

(1)为了探究向心力大小与物体质量的关系，可以采用______________________(选填“等效替代法”“控制

变量法”或“理想模型法”).

(2)根据标尺上露出的等分标记，可以粗略计算出两个球做圆周运动所需的向心力大小之比；为研究向心力

大小跟转速的关系，应比较表中的第1组和第________组数据．

小球的转动半径

组数转速n/(r·s－1)

质量m/gr/cm

114.015.001

228.015.001

314.015.002

414.030.001

(3)本实验中产生误差的原因有__________________________．(写出一条即可)

【小试牛刀2】如图所示为向心力演示装置，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(即挡

板A、B、C)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做圆周运动所需的向心力的比

值．利用此装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关．已知小球在挡板A、