進一步探究--歸納式探究:
用細繩拽著小球在水平面上做勻速圓周運動.小球的運動狀態不斷發生改變,就需要一個指向圓心的力的作用,這個力叫向心力.
曉麗想研究向心力的大小與以下因素的關系,得到實驗數據如下:
實驗次數 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
小球質量m/kg | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | 0.4 |
角速度ω/(rad●s-1) | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 |
轉動半徑r/m | 1 | 1 | 2 | 1 | 2 |
向心力F/N | 0.2 | 0.1 | 1.6 | 0.8 | ______ |
(2)將表格中的空格填好;
(3)保持質量、半徑一定,向心力F與角速度ω的關系可以用圖象中的圖線______來表示.
解:(1)通過表中所給數據,可以得出向心力F與物體質量m、角速度ω、轉動半徑r的表達式:F=mω2r;
(2)F=mω2r=0.4kg×3rad?s-1×3rad?s-1×2m=7.2N;
(3)當質量、半徑一定,根據公式F=mω2r可知向心力F與角速度ω的平放成正比,b表示向心力F與角速度ω成正比,c表示他們成反比,故選a;
故答案為:(1)F=mω2r
(2)7.2
(3)a.
(1)根據表中所給數據,可以找出向心力F與物體質量m、角速度ω、轉動半徑r的表達式;
(2)根據得出的表達式可以求出向心力的大小;
(3)根據得出的表達式可以求出向心力F與角速度ω的關系.
點評:本題考查學生的探究歸納能力,難點是通過所給數據歸納出規律,這也是中考的熱點.
高考物理16大解題技巧: 遇到陌生的概念,比如“勢能”“電勢”“電勢差”等等先不要排斥,要先去真心接納它,再通過聽老師講解、對比、應用理解它。要有一種“不破樓蘭終不還”的決心和“打破沙鍋問到底”的研究精神。這樣時間長了,應用多了,陌生的就變成了透徹的了。