高中人教物理实验六　探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 课件.ppt

曲线运动 万有引力与宇宙航行
第四章
实验六　探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
主干梳理 对点激活
1．学会使用向心力演示器。
2．通过实验探究向心力大小与物体的质量、速度和轨道半径的关系。
1．探究方法：控制变量法。
2．实验思路
(1)控制两物体的质量和转动半径相同，探究向心力大小与转动角速度的定量关系。
(2)控制两物体的质量和转动角速度相同，探究向心力大小与转动半径的定量关系。
(3)控制两物体的转动半径和角速度相同，探究向心力大小与物体质量的定量关系。
向心力演示器(如图)，三个金属球(半径相同，其中两个为质量相同的钢球，另一个为质量是钢球一半的铝球)。
如图所示，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所受向心力的比值。
1．把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽上，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同。注意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。注意向心力的大小与转动半径的关系。
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。注意向心力的大小与小球质量的关系。
4．重复几次以上实验。
1．表格法
(1)m、r一定