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高中三年级物理

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    如图7所示,是《用圆锥摆粗略验证向心力的表达式》的实验,实验步骤如下:
     
    (1)用秒表记下钢球运动n圈的时间t。
    (2)通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的半径r,并用天平测出钢球质量m。
    (3)测出钢球(以球心为准)到悬点的竖直高度h。用上述测得的量分别表示钢球所需要向心力的表达式=      ,钢球所受合力的表达式=        。下面是一次实验得到的数据,代入上式计算结果=         N,=        N。(g取10m/s≈10,保留三位有效数字)
    (4)比较上述向心力和合力,得出了实验结论。
    m
    (kg)
    r
    (m)
    n
    (转)
    t
    (秒)
    h
    (m)
    0.1
    0.025
    40
    30.2
    0.145
     

    本题信息:物理实验题难度一般 来源:未知
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本试题 “如图7所示,是《用圆锥摆粗略验证向心力的表达式》的实验,实验步骤如下: (1)用秒表记下钢球运动n圈的时间t。(2)通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的...” 主要考查您对

匀速圆周运动

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  • 匀速圆周运动

圆周运动的定义:

做圆周运动的物体,在任意相同的时间内通过的弧长都相等。在任意相同的时间内物体与圆心的连线转过的角度都相等。


匀速圆周运动的特性:

(1)运动特点:线速度的大小不变,方向时刻改变。
(2)受力特点:合外力全部提供向心力。
(3)运动性质:有雨加速度的方向时刻变化,所以匀速圆周运动是非匀变速运动。


匀速圆周运动和非匀速圆周运动的区别:
物体做匀速圆周运动只有沿半径方向的力,没有沿圆周切线方向上的力。
物体做非匀速圆周运动不但有沿半径方向的力,还有沿圆周切线方向上的力。
所以,研究圆周运动首先要分析物体的受力情况。

物体做匀速圆周运动的条件:
合外力大小不变,方向始终与速度方向垂直且指向圆心。


圆周运动知识总结:
1.线速度V=s/t=2πr/T  
2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf  
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=4πr/T2  
4.向心力F=mV2/r=mω2r=4mrπ2/T2=mωv=F  
5.周期与频率:T=1/f  
6.角速度与线速度的关系:V=ωr  
7.角速度与转速的关系:ω=2πn(此处频率与转速意义相同)  
8.主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2
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