人教版（2019） 必修 第二册第六章 圆周运动 2.1探究向心力大小的表达式（课件+学案+练习，共3份）

第2节　向心力 第1课时　探究向心力大小的表达式 (分值：50分) 选择题1～3题，每小题8分，共24分。 题组一　向心力的理解 1.(多选)关于向心力，下列说法正确的是(　　) 做匀速圆周运动的物体一定受到向心力的作用 向心力是指向圆心方向的合力，它是根据力的作用效果命名的 向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是某个力的分力 对做匀速圆周运动的物体进行受力分析时，一定不要漏掉向心力 2.(人教版必修第二册P30 T2改编)如图所示，一圆盘可绕过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一小木块A，它随圆盘一起做匀速圆周运动，则关于木块A的受力，下列说法正确的是(　　) 木块A受重力、支持力和向心力 木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相反 木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心 木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相同 题组二　探究向心力大小的表达式 3.(多选)用如图所示的向心力演示器可以探究向心力F和物体质量m、角速度ω以及半径r的关系。实验时，匀速转动手柄使变速塔轮、长槽、短槽和槽内的小球随之匀速转动，使小球做匀速圆周运动的向心力由挡板对小球的弹力提供。小球对挡板的反作用力使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，根据标尺上露出的标记，可以粗略计算出两个小球所受向心力的比值。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。下列说法正确的是(　　) 本实验采用的科学方法是控制变量法 将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，可以改变两个槽内的小球做圆周运动的半径 探究向心力F和质量m的关系时，需将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量不同的小球分别放在挡板A和挡板C处 探究向心力F和角速度ω的关系时，需将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处 温馨提示：此系列题卡，非选择题每空2分，分值不同题空另行标注 4.(6分)如图所示是一种简易的圆周运动向心力演示仪，图中A、B为两个穿在水平滑杆上并通过棉线与转轴相连的重锤。试结合下列演示现象，分析影响向心力的因素。 (1)使线长LA＝LB，质量mA＞mB，加速转动横杆； 现象：连接A的棉线先断； 表明：在半径和角速度一定的条件下，圆周运动所需向心力随_____的增大而增大； (2)使质量mA＝mB，线长LA＞LB，加速转动横杆； 现象：连接A的棉线先断； 表明：在物体质量和角速度一定的条件下，圆周运动所需向心力随_____的增大而增大； (3)对任一次断线过程进行考察； 现象：并不是横杆一开始转动就断线，而是加速了一段时间之后线才断的； 表明：在物体质量和半径一定的条件下，圆周运动所需向心力随_____的增大而增大。 5.(10分)(2024·江苏淮安高一统考)如图甲所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置。转动手柄，可使两侧变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在左、右两塔轮上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以各自的角速度做匀速圆周运动。 (1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的_____。 A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.演绎法 (2)皮带与不同半径的塔轮相连是主要为了使两小球的_____不同。 A.转动半径r B.质量m C.角速度ω D.线速度v (3)为了能探究向心力大小的各种影响因素，左右两侧塔轮_____(选填“需要”或“不需要”)设置半径相同的轮盘。 (4)你认为以上实验中产生误差的原因有_____ _____(写出一条即可)。 (5)利用传感器升级实验装置，用力传感器测压力，用光电计时器测周期进行定量探究。某同学多次改变转速后，记录一组力与 ... ...