实验:探究向心力的大小与半径、角速度、质量的关系
探究方案:用绳和沙袋定性研
(1)实验原理
如图(a)所示,绳子的一端拴一个小沙袋(或其他小物体),将手举过头顶,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,此时沙袋所受的向心力近似等于___________ 。
(2)实验步骤
在离小沙袋重心40cm的地方打一个绳结A,在离小沙袋重心
的地方打另一个绳结B同学甲看手表计时,同学乙按下列步骤操作:
操作一:手握绳结A,如图(b)所示,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒转动
周。体会此时绳子拉力的大小。
操作二:手仍然握绳结A,但使沙袋在水平面内每秒转动2周,体会此时绳子拉力的大小。
操作三:改为手握绳结B,使沙袋在水平面内每秒转动
周,体会此时绳子拉力的大小。
操作四:手握绳结A,换用质量较大的沙袋,使沙袋在水平面内每秒转动1周,体会此时绳子拉力的大小。
i.通过操作一和二,比较在___________ 、___________ 相同的情况下,向心力大小与角速度的关系。
ii.通过操作一和三,比较在___________ 、___________ 相同的情况下,向心力大小与半径的关系。
iii.通过操作一和四,比较在___________ 、___________ 相同的情况下,向心力大小与质量的关系。
(3)实验结论:半径越___________ ,角速度越___________ ,质量越___________ ,向心力越大。
探究方案:用绳和沙袋定性研
(1)实验原理
如图(a)所示,绳子的一端拴一个小沙袋(或其他小物体),将手举过头顶,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,此时沙袋所受的向心力近似等于
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(2)实验步骤
在离小沙袋重心40cm的地方打一个绳结A,在离小沙袋重心
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操作一:手握绳结A,如图(b)所示,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒转动
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操作二:手仍然握绳结A,但使沙袋在水平面内每秒转动2周,体会此时绳子拉力的大小。
操作三:改为手握绳结B,使沙袋在水平面内每秒转动
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操作四:手握绳结A,换用质量较大的沙袋,使沙袋在水平面内每秒转动1周,体会此时绳子拉力的大小。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/24/08afb51b-73bd-4548-a4fe-9ee04a30be52.png?resizew=185)
i.通过操作一和二,比较在
ii.通过操作一和三,比较在
iii.通过操作一和四,比较在
(3)实验结论:半径越
更新时间:2023-08-24 20:37:24
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【知识点】 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/29/2968697506816000/2970882294693888/STEM/a3a0dc3e-8349-48e3-8f17-638eab10567e.png?resizew=399)
(1)小明同学为了探究向心力跟线速度的关系,需要控制_________ 和_________ 两个变量保持不变;
(2)改变线速度v,多次测量,小明测出了五组v、F数据,
①他利用作图法处理实验数据,请你根据上面数据帮他在图乙中描点并作出F-v2图线。( )
②若圆柱体运动半径r=0.2m,由作出的F-v2图线可得圆柱体的质量m=_______ kg。(结果保留两位有效数字)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/29/2968697506816000/2970882294693888/STEM/a3a0dc3e-8349-48e3-8f17-638eab10567e.png?resizew=399)
(1)小明同学为了探究向心力跟线速度的关系,需要控制
(2)改变线速度v,多次测量,小明测出了五组v、F数据,
v(m/s) | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
F/N | 0.88 | 2.00 | 3.50 | 5.50 | 7.90 |
①他利用作图法处理实验数据,请你根据上面数据帮他在图乙中描点并作出F-v2图线。
②若圆柱体运动半径r=0.2m,由作出的F-v2图线可得圆柱体的质量m=
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(1)若减小物块的质量而转动的快慢和半径不变,手感受到的拉力__________ (变大,变小,不变);
(2)用长短相同、承受最大拉力相同的两根绳子各栓着一个质量相同的小球,若两个小球以不同的角速度转动,则转动角速度__________ 的绳容易断(填“大”或“小”);
(3)本次实验中采取的物理实验方法是__________
A.等效替代法 B.理想模型法 C.控制变量法 D.极限法
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(1)若减小物块的质量而转动的快慢和半径不变,手感受到的拉力
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