向心力實驗報告篇一：向心力研究實驗報告

課程名稱：中學(xué)物理實驗研究課程論文題目：向心力研究

姓名：黃珊

學(xué)號：2022000135所在學(xué)院：教師教育學(xué)院專業(yè)：物理行知班

任課教師：王鳳蘭

實驗十二向心力研究

實驗?zāi)康难芯肯蛐牧εc質(zhì)量，半徑，角速度的關(guān)系

實驗器材朗威DISLab數(shù)據(jù)采集器，計算機，DISLab向心力器材等。實驗原理

物體做圓周運動時，沿半徑指向圓心方向的外力稱為向心力。向心力的大小與物體的質(zhì)量、角速度的平方、半徑成正比。

實驗步驟

1、將光電門傳感器和力傳感器分別接入朗威DISLab數(shù)據(jù)采集器。

2、按實驗裝置圖把兩傳感器固定在向心力實驗器上，設(shè)置實驗器相關(guān)參數(shù)。

3、將實驗器調(diào)節(jié)為程度，對力傳感器調(diào)零。

4、點擊“開始記錄〞，轉(zhuǎn)動實驗器的懸臂，記錄數(shù)據(jù)。

5、保存圖像

6、對圖像進展分析，總結(jié)F與角速度、質(zhì)量之間的關(guān)系。

實驗圖像

實驗分析1.物體所受到的向心力與角速度的平方成正比；

2.在質(zhì)量一定的情況下，半徑越大，物體所受到的向心力越大。

3.在半徑一定的情況下，質(zhì)量越大，物體所受到的向心力越大。誤差分析在實驗的過程中，存在一定的人為因素和偶然因素，比方：可能會

受到摩擦力的影響。

實驗總結(jié)物體所受到的向心力與物體的質(zhì)量，角速度，半徑有關(guān)。而且，都

成正比。

篇二：向心力教案

?向心力?教學(xué)設(shè)計

一、教學(xué)目的

1.知識與技能

〔1〕能結(jié)合實例分析，知道向心力是一種效果力以及方向；

〔2〕可以用自己的語言歸納向心力公式確實切含義，并能用來進展簡單的計算；〔3〕知道變速圓周運動中向心力是合外力的一個分力，可以描繪合外力的作用效果。

2.過程與方法

〔1〕通過對向心力概念的探究體驗，可以用自己的語言說出其概念；〔2〕引導(dǎo)學(xué)生進展“實驗〞——“用圓錐擺驗證向心力的表達式〞

〔3〕經(jīng)歷從勻速圓周運動到變速圓周運動再到一般曲線運動的研究過程，領(lǐng)會解決問題從特殊到一般的思維方法。

3.情感、態(tài)度與價值觀

實例、實驗嚴密聯(lián)絡(luò)生活，拉近與科學(xué)的間隔，感受到科學(xué)就在身邊，開展自己對學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)興趣。

二、教學(xué)重難點

1.重點：向心力的概念、公式的建立，對公式理解以及相應(yīng)的計算2.難點：分析向心力的來源

三、教學(xué)準備

PPT課件、圓錐擺〔20組〕、DISLab向心力演示器等

四、教學(xué)過程

1.引入

取一根細繩，一端系上一小球，另一端固定在一枚釘子上。將釘子定在光滑的板上，如以下圖：

師：給小球一個程度方向并垂直于繩的初速度，小球什么運動？生：圓周運動師：小球為什么會做圓周運動？生：受繩子拉力

2.向心力概念的建立

對上述模型進展理想化處理〔程度面光滑〕，對小球受力分析，得出向心力的概念。

向心力：物體受到的指向圓心的合力

強調(diào)：向心力是按照力的實際作用效果命名的。

3.感受向心力與哪些因素有關(guān)

師：你在生活中感受到過向心力嗎？

(1)體驗：在一根結(jié)實的細繩的一端拴一個物體，掄動細繩，使小物體做圓周運動〔如圖〕，

依次改變轉(zhuǎn)動的角速度、半徑和小物體的質(zhì)量，拉力如何變化。

(2)猜測：向心力可能與哪些因素有關(guān)有關(guān)。

生：向心力可能與m、v(w)、r有關(guān)

4.利根據(jù)牛頓第二定律和向心加速度表達式推導(dǎo)出向心力表達式

v24FNrT

2

5.分組實驗：用圓錐擺粗略驗證向心力表達式

2

g4m2r只需驗證：

hTT

2

記錄數(shù)據(jù)：

6.演示實驗：用DIS向心力實驗器研究向心力與半徑、角速度、質(zhì)量間的關(guān)系

(1)介紹DISLab向心力實驗器及其工作原理

我們?nèi)缃裱芯康氖沁@個小砝碼做圓周運動的向心力和半徑r、質(zhì)量m、角速度w的關(guān)系。把它穿在程度連桿上，這是一個懸臂，用手推動懸臂轉(zhuǎn)動起來，砝碼也就在程度面內(nèi)做起了圓周運動。質(zhì)量m是的，半徑通過懸臂上的刻度讀出，程度連桿對砝碼的拉力的測量是通過力傳感器測量的，垂直連桿的與力傳感器相連，另一端掛在懸臂中心的等臂杠桿上，轉(zhuǎn)動懸臂，程度連桿應(yīng)牽拉等臂杠桿并將作用力傳至垂直連桿通過力傳感器測出其大小。光電門傳感器來測量擋光桿的擋光時間，進而求出角速度。運用控制變量法研究F與m,r以及ω之間的關(guān)系。

(2)實驗演示：

1．將光電門傳感器和力傳感器固定在朗威DISLab向心力實驗器上，光電門傳感器接入數(shù)據(jù)采集器第一通道，力傳感器接入第二通道。

2．點擊教材專用軟件主界面上的實驗條目“向心力研究〞，翻開該軟件。3．將擋光桿的直徑〔擋光寬度〕、擋光桿到旋臂軸心的間隔、第一次實驗時砝碼的運動半徑〔砝碼重心到旋臂軸心的間隔〕和砝碼質(zhì)量輸入表格相應(yīng)位置。

4．點擊“開始記錄〞，保持旋臂靜止不動，對傳感器進展軟件“調(diào)零〞。撥動旋臂使之做圓周運動，擋光桿每次通過光電門傳感器，系統(tǒng)自動記錄下砝碼的向心力值F并計算出此時的角速度ω。隨著旋臂轉(zhuǎn)速逐漸減慢，軟件窗口上方的坐標系內(nèi)將顯示自右上方至左下方分布的一組F-ω數(shù)據(jù)點。

5．點擊“停頓記錄〞，對數(shù)據(jù)點進展分析。分別點擊“一次擬合〞、“二次擬合〞，得出兩條擬合圖線。觀察可見，二次擬合圖線與數(shù)據(jù)點的分布非常接近，可推斷F-ω之間是二次方關(guān)系。點擊“F-ω2圖像〞，對數(shù)據(jù)點進展“一次擬合〞，得到擬合曲線，觀察曲線后可推斷F-ω2之間是正比例關(guān)系。

6．保持砝碼的質(zhì)量不變，改變其運動半徑，重復(fù)實驗，得出幾組F-ω數(shù)據(jù)點。對曲線進展“選擇F值〞，點擊“F-r圖像〞得到擬合曲線。觀察曲線后可推斷F-r之間是正比例關(guān)系。

7．保持砝碼的運動半徑不變，改變其質(zhì)量，重復(fù)實驗，得出幾組F-ω數(shù)據(jù)點。對曲線進展“選擇F值〞，點擊“F-m圖像〞得到擬合曲線。觀察曲線后可推斷F-m之間是正比例關(guān)系。

8．根據(jù)實驗結(jié)果，分析向心力F與半徑r、角速度ω和質(zhì)量m的關(guān)系。

7.變速圓周運動和一般曲線運動

對鏈球運動慢動作進展觀察，鏈子對球的拉力不是指向圓心，而是與速度夾角小于90度，引導(dǎo)學(xué)生將力分解為Ft、Fn，總結(jié)各自作用。變速圓周運動不是合外力提供向心力，而是其中一局部提供向心力。這反過來恰好解釋前面的勻速圓周運動為什么合外力提供向心力。

v2

勻速圓周運動Fr

何處理呢？引導(dǎo)學(xué)生考慮，v、r變還是不變，然后運用極限分割思想，將一般曲線分割為很多小圓弧，每段曲率半徑r不同，v也不同。每段小圓弧對應(yīng)的r和v，代入勻速圓周運動的向心加速度和向心力的公式即為此段的描繪，這便是一般曲線運動的處理方法。

8.本節(jié)課小結(jié)

本節(jié)課我們提出了向心力的概念，并根據(jù)牛頓第二定律和向心力表達式推導(dǎo)出了向心力表達式，并用圓錐擺和DIS傳感器裝置分別驗證了向心力的表達式。最后我們又理解了做變速圓周運動的物體的受力特點以及提出了對于一般曲線運動的處理方法。

五、板書設(shè)計

猜測：Fn與v(ω)、r、m有關(guān)

v22

a4FNv24FNmr2r

2

驗證：mgtanm4T

2r

只需驗證：g2

h篇三：實驗報告

關(guān)于本實驗中所用的別離方法

完成日期：2022.11.24

一、摘要：

本文主要討論本實驗中所用的別離方法及使用條件和優(yōu)勢。

二、前言：

物質(zhì)的別離、提純和成分分析是化學(xué)學(xué)科的一個非常重要的領(lǐng)域。由于離子間存在互相干擾的現(xiàn)象，因此成分分析前，需進展別離處理，沉淀別離法、離心別離法、萃取別離法是常用的重要別離方法。

三、內(nèi)容：

本實驗所用的別離方法有沉淀別離法、離心別離法和萃取別離法。

〔一〕沉淀別離法

沉淀別離法分為沉淀溶解別離和沉淀轉(zhuǎn)化別離等，沉淀溶解別離的使用條件是不同沉淀在同一溶劑中的溶解度不同，沉淀轉(zhuǎn)化別離的使用條件是轉(zhuǎn)化的常數(shù)應(yīng)足夠大。

我們知道在Cl-、Br-、I-的別離和檢出的實驗中，第一步先加硝酸酸化，再加AgNO3溶液至沉淀完全，由于在硝酸環(huán)境下，只有鹵化銀是沉淀，故離心別離

后得到的沉淀只有AgCl、AgBr和AgI，純度很高。本實驗中，所加氨水濃度為2mol/dm3，此時僅AgCl溶于其中，那么，AgBr、AgI絕對不溶于氨水么？查表可知常溫下Ksp(AgCl)=1.77×10-10>Ksp(AgBr)=5.35×10-13>Ksp(AgI)=8.52×10-17，因此我們只討論溴化銀溶于氨水的反響。對于反響：

AgBr+2NH3H2O=Ag(NH3)2Br+2H2O

K=Ksp(AgBr)×k穩(wěn)〔Ag(NH3)2+)=5.35×10-13×1.1×107=5.89×10-6

由于溶解的最低限度為0.01mol/dm3,因此氨水的最低濃度約為17mol/dm3,2mol/dm3的氨水別離得到的氯離子含其他鹵離子很少，不干擾氯離子的檢出。

在S-、S2O32-、SO32-的別離和檢出的實驗中，用CdCO3別離S2-的反響如下：

CdCO3+S2-=CdS+CO32-

K=Ksp(CdCO3)/Ksp(CdS)=(1.0×10-12)/(8.0×10-27)=1.3×1014>107

沉淀轉(zhuǎn)化的平衡常數(shù)很大，常溫下能自發(fā)進展得很徹底，可認為S2-被完全沉淀，不干擾硫代硫酸根和亞硫酸根離子的檢出。

可見沉淀別離法能比擬有效且完全地別離出所要別離的離子。

〔二〕離心別離法

離心別離法的使用條件是溶液中有不溶于此溶液的固體，它的優(yōu)勢讓我們用一個計算來說明：設(shè)液體密度是ρ,顆粒密度是nρ〔n>1，否那么顆粒上浮〕，設(shè)顆粒體積是V，那么顆粒在重力作用下自然下沉的力減去浮力是〔n-1)ρgV。假設(shè)高速旋轉(zhuǎn)的離心機使得懸濁液的離心加速度到達重力加速度的m倍〔m>1，否那么

離心沉淀就無意義了〕，那么顆粒需要的向心力減去“浮力〞是：m(n-1)ρgV。也就是說，顆粒離心下沉的力是自然下沉的力的m倍,使顆粒下沉的速度加快。

在本實驗中，生成鹵化銀并聚沉后用到了離心別離，參加鋅粉沉淀變?yōu)楹谏笥玫搅穗x心別離，參加CdCO3充分反響后用到了離心別離，參加硝酸鍶后用到

了離心別離。

〔三〕萃取別離法

萃取別離法的使用條件是系統(tǒng)中的組分在兩種互不相溶的溶劑中溶解度不同。在Cl-、Br-、I-的別離和檢出的實驗中，在向含Br-、I-的溶液中參加CCl4再逐滴參加氯水的過程中就用到了萃取別離法，只是在這個實驗中用到的萃取別離法的目的不是別離，而是檢出。萃取別離法的優(yōu)勢是現(xiàn)象明顯〔可觀察到CCl4層先變紫，再變無色，再變橙黃色的明顯現(xiàn)象〕，且可檢出用沉淀別離法無法檢出的離子。

四、結(jié)論：

本實驗用到的別離方