题目内容
(2009?崂山区模拟)进一步探究--归纳式探究:
用细绳拽着小球在水平面上做匀速圆周运动.小球的运动状态不断发生改变,就需要一个指向圆心的力的作用,这个力叫向心力.
晓丽想研究向心力的大小与以下因素的关系,得到实验数据如下:
(1)向心力F与物体质量m、角速度ω、转动半径r的表达式为
(2)将表格中的空格填好;
(3)保持质量、半径一定,向心力F与角速度ω的关系可以用图象中的图线
用细绳拽着小球在水平面上做匀速圆周运动.小球的运动状态不断发生改变,就需要一个指向圆心的力的作用,这个力叫向心力.
晓丽想研究向心力的大小与以下因素的关系,得到实验数据如下:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
小球质量m/kg | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | 0.4 |
角速度ω/(rad●s-1) | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 |
转动半径r/m | 1 | 1 | 2 | 1 | 2 |
向心力F/N | 0.2 | 0.1 | 1.6 | 0.8 | 7.2 7.2 |
F=mω2r
F=mω2r
;(2)将表格中的空格填好;
(3)保持质量、半径一定,向心力F与角速度ω的关系可以用图象中的图线
a
a
来表示.分析:(1)根据表中所给数据,可以找出向心力F与物体质量m、角速度ω、转动半径r的表达式;
(2)根据得出的表达式可以求出向心力的大小;
(3)根据得出的表达式可以求出向心力F与角速度ω的关系.
(2)根据得出的表达式可以求出向心力的大小;
(3)根据得出的表达式可以求出向心力F与角速度ω的关系.
解答:解:(1)通过表中所给数据,可以得出向心力F与物体质量m、角速度ω、转动半径r的表达式:F=mω2r;
(2)F=mω2r=0.4kg×3rad?s-1×3rad?s-1×2m=7.2N;
(3)当质量、半径一定,根据公式F=mω2r可知向心力F与角速度ω的平放成正比,b表示向心力F与角速度ω成正比,c表示他们成反比,故选a;
故答案为:(1)F=mω2r
(2)7.2
(3)a.
(2)F=mω2r=0.4kg×3rad?s-1×3rad?s-1×2m=7.2N;
(3)当质量、半径一定,根据公式F=mω2r可知向心力F与角速度ω的平放成正比,b表示向心力F与角速度ω成正比,c表示他们成反比,故选a;
故答案为:(1)F=mω2r
(2)7.2
(3)a.
点评:本题考查学生的探究归纳能力,难点是通过所给数据归纳出规律,这也是中考的热点.
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