向心力實(shí)驗(yàn)報(bào)告

向心力實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇一：向心力研究實(shí)驗(yàn)報(bào)告

課程名稱：中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)研究課程論文題目：向心力研究

姓名：黃珊

學(xué)號(hào)：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(shí)驗(yàn)十二向心力研究

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

實(shí)驗(yàn)器材朗威DISLab數(shù)據(jù)采集器，計(jì)算機(jī)，DISLab向心力器材等。實(shí)驗(yàn)原理

物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)裝置圖把兩傳感器固定在向心力實(shí)驗(yàn)器上，設(shè)置實(shí)驗(yàn)器相關(guān)參數(shù)。

3、將實(shí)驗(yàn)器調(diào)節(jié)為程度，對(duì)力傳感器調(diào)零。

4、點(diǎn)擊“開始記錄〞，轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)器的懸臂，記錄數(shù)據(jù)。

5、保存圖像

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

實(shí)驗(yàn)圖像

實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的過程中，存在一定的人為因素和偶然因素，比方：可能會(huì)

受到摩擦力的影響。

實(shí)驗(yàn)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(jì)

一、教學(xué)目的

1.知識(shí)與技能

〔1〕能結(jié)合實(shí)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(shí)切含義，并能用來進(jìn)展簡(jiǎn)單的計(jì)算；〔3〕知道變速圓周運(yùn)動(dòng)中向心力是合外力的一個(gè)分力，可以描繪合外力的作用效果。

2.過程與方法

〔1〕通過對(duì)向心力概念的探究體驗(yàn)，可以用自己的語言說出其概念；〔2〕引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)展“實(shí)驗(yàn)〞——“用圓錐擺驗(yàn)證向心力的表達(dá)式〞

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

3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀

實(shí)例、實(shí)驗(yàn)嚴(yán)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(duì)學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)興趣。

二、教學(xué)重難點(diǎn)

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

三、教學(xué)準(zhǔn)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(xì)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(gè)程度方向并垂直于繩的初速度，小球什么運(yùn)動(dòng)？生：圓周運(yùn)動(dòng)師：小球?yàn)槭裁磿?huì)做圓周運(yùn)動(dòng)？生：受繩子拉力

2.向心力概念的建立

對(duì)上述模型進(jìn)展理想化處理〔程度面光滑〕，對(duì)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(qiáng)調(diào)：向心力是按照力的實(shí)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(yàn)：在一根結(jié)實(shí)的細(xì)繩的一端拴一個(gè)物體，掄動(dòng)細(xì)繩，使小物體做圓周運(yùn)動(dòng)〔如圖〕，

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

(2)猜測(cè)：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(dá)式推導(dǎo)出向心力表達(dá)式

v24FNrT

2

5.分組實(shí)驗(yàn)：用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力表達(dá)式

2

g4m2r只需驗(yàn)證：

hTT

2

記錄數(shù)據(jù)：

6.演示實(shí)驗(yàn)：用DIS向心力實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)器及其工作原理

我們?nèi)缃裱芯康氖沁@個(gè)小砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)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(gè)懸臂，用手推動(dòng)懸臂轉(zhuǎn)動(dòng)起來，砝碼也就在程度面內(nèi)做起了圓周運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量m是的，半徑通過懸臂上的刻度讀出，程度連桿對(duì)砝碼的拉力的測(cè)量是通過力傳感器測(cè)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(dòng)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(cè)出其大小。光電門傳感器來測(cè)量擋光桿的擋光時(shí)間，進(jìn)而求出角速度。運(yùn)用控制變量法研究F與m,r以及ω之間的關(guān)系。

(2)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)擊教材專用軟件主界面上的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時(shí)砝碼的運(yùn)動(dòng)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(diǎn)擊“開始記錄〞，保持旋臂靜止不動(dòng)，對(duì)傳感器進(jìn)展軟件“調(diào)零〞。撥動(dòng)旋臂使之做圓周運(yùn)動(dòng)，擋光桿每次通過光電門傳感器，系統(tǒng)自動(dòng)記錄下砝碼的向心力值F并計(jì)算出此時(shí)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(biāo)系內(nèi)將顯示自右上方至左下方分布的一組F-ω?cái)?shù)據(jù)點(diǎn)。

5．點(diǎn)擊“停頓記錄〞，對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)展分析。分別點(diǎn)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(diǎn)的分布非常接近，可推斷F-ω之間是二次方關(guān)系。點(diǎn)擊“F-ω2圖像〞，對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)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(yùn)動(dòng)半徑，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得出幾組F-ω?cái)?shù)據(jù)點(diǎn)。對(duì)曲線進(jìn)展“選擇F值〞，點(diǎn)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(yùn)動(dòng)半徑不變，改變其質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得出幾組F-ω?cái)?shù)據(jù)點(diǎn)。對(duì)曲線進(jìn)展“選擇F值〞，點(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)和一般曲線運(yùn)動(dòng)

對(duì)鏈球運(yùn)動(dòng)慢動(dòng)作進(jìn)展觀察，鏈子對(duì)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)為什么合外力提供向心力。

v2

勻速圓周運(yùn)動(dòng)Fr

何處理呢？引導(dǎo)學(xué)生考慮，v、r變還是不變，然后運(yùn)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(duì)應(yīng)的r和v，代入勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(dá)式推導(dǎo)出了向心力表達(dá)式，并用圓錐擺和DIS傳感器裝置分別驗(yàn)證了向心力的表達(dá)式。最后我們又理解了做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的受力特點(diǎn)以及提出了對(duì)于一般曲線運(yùn)動(dòng)的處理方法。

五、板書設(shè)計(jì)

猜測(cè)：Fn與v(ω)、r、m有關(guān)

v22

a4FNv24FNmr2r

2

驗(yàn)證：mgtanm4T

2r

只需驗(yàn)證：g2

h篇三：實(shí)驗(yàn)報(bào)告

關(guān)于本實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中所用的別離方法及使用條件和優(yōu)勢(shì)。

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(gè)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(jìn)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?jiǎng)e離方法。

三、內(nèi)容：

本實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中，所加氨水濃度為2mol/dm3，此時(shí)僅AgCl溶于其中，那么，AgBr、AgI絕對(duì)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(duì)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(shí)驗(yàn)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(jìn)展得很徹底，可認(rèn)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?jiǎng)e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(shì)讓我們用一個(gè)計(jì)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(jī)使得懸濁液的離心加速度到達(dá)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(gè)實(shí)驗(yàn)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(shì)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(shí)驗(yàn)用到的別離方