高中物理人教版 (2019)必修 第二册第六章 圆周运动2 向心力优秀课后练习题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册第六章 圆周运动2 向心力优秀课后练习题，共4页。试卷主要包含了实验原理，向心力，实验原理与操作等内容，欢迎下载使用。
6.2.1实验：探究向心力大小的表达式课前预习1．（1）实验原理如图所示，在绳子的一端拴一个小沙袋（或其他小物体），另一端握在手中。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①在小物体的质量和角速度不变的条件下，改变小物体做圆周运动的半径进行实验，比较向心力与_____的关系。②在小物体的质量和做圆周运动的半径不变的条件下，改变小物体的角速度进行实验，比较向心力与_____的关系。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，比较向心力与质量的关系。（3）实验结论：半径越大，角速度越_____，质量越_____，向心力越大。2．（1）实验原理向心力演示器如图所示，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。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。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。（2）实验步骤①皮带套在塔轮2、3半径相同的圆盘上，小球转动半径和转动角速度相同时，探究向心力与小球质量的关系。②皮带套在塔轮2、3半径相同的圆盘上，小球转动角速度和质量相同时，探究向心力与转动半径的关系。③皮带套在塔轮2、3半径不同的圆盘上，小球质量和转动半径相同时，探究向心力与角速度的关系。（3）实验结论：在半径和角速度一定的情况下，向心力大小与质量成_____。在质量和角速度一定的情况下，向心力大小与半径成_____。在质量和半径一定的情况下，向心力大小与_____ 正正比。3．向心力（1）定义：做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向_____，这个指向_____的力叫作向心力。（2）作用：改变速度的_____。（3）方向：始终沿着_____指向圆心。（4）向心力是根据力的_____命名的，它是由_____提供。4．（1）实验原理与操作如图所示，利用力传感器测量重物做圆周运动的向心力，利用天平、刻度尺、光电传感器分别测量重物的质量m、做圆周运动的半径r及角速度ω。实验过程中，力传感器与DIS数据分析系统相连，可直接显示力的大小。光电传感器与DIS数据分析系统相连，可直接显示挡光杆挡光的时间，由挡光杆的宽度和挡光杆做圆周运动的半径，可得到重物做圆周运动的角速度。实验时采用_____法，分别研究向心力与质量、半径、角速度的关系。（2）实验数据的记录与分析①设计数据记录表格，并将实验数据记录到表格中（表一、表二、表三）i、m、r一定（表一）序号123456Fn      ω      ω2      ii、m、ω一定（表二）序号123456Fn      r      iii、r、ω一定（表三）序号123456Fn      m      ②数据处理分别作出Fn-ω、Fn-r、Fn-m的图像，若Fn-ω图像不是直线，可以作Fn-ω2图像。（3）实验结论：①在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与_____成正比。②在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与_____成正比。③在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与_____成正比。              参考答案1．绳子的拉力；运动半径； 角速度；大； 大    【详解】（1）实验原理：在绳子的一端拴一个小沙袋（或其他小物体），另一端握在手中。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绳子的拉力。（2）实验步骤①在小物体的质量和角速度不变的条件下，改变小物体做圆周运动的半径进行实验，比较向心力与运动半径的关系。②在小物体的质量和做圆周运动的半径不变的条件下，改变小物体的角速度进行实验，比较向心力与角速度的关系。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，比较向心力与质量的关系。（3）实验结论：半径越大，角速度越大，质量越大，向心力越大。2．正比；正比；角速度的平方    【详解】略3．圆心；圆心 ；方向；半径； 效果； 某个力或者几个力的合力    【详解】略4．控制变量；角速度的平方 ；半径； 质量    【详解】略