怎样研究匀速圆周运动.docx

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1、实验报告:探究影响向心力大小的因素日期：年月日实验小组成员：【实验目的】1．通过实验探究向心力与哪些因素有关，向心力与这些因素有什么关系；2．学会运用控制变量法，用DIS实验对有关变量进行测量，学会数据分析的基本方法并得出结论。【实验原理与实验方案设计】1．猜测影响向心力大小的因素有________________________________________________________，其中部分物理量之间有联系，可相互转化：____________________________________

2、___________。2．本实验的研究对象为穿在细杆上的砝码，结合实验仪器的特点，选择物理量_________________进行验证，理由是：____________________________________________________________________________________________________________________________________________。3.采用控制变量法，进行三组实验，分别是：___________________

3、_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________最后综合三次实验的结论，得出向心力F与物体的角速度ω、半径r和质量m的定量关系。【实验器材】DIS向心力实验器，计算机等。1.

4、实验装置如图1所示的实验装置（向心力实验器）可供选用，以砝码作为对象，研究其做匀速圆周运动时的向心力与角速度、半径、质量的关系。2.测量方法（1）质量的测量与改变提供质量分别为10g、20g、30g的三个砝码（2）半径的测量与改变利用悬臂上的刻度测量（3）向心力的测量（4）角速度的测量与改变⑦①②⑥⑤④③图2圆心处的等臂杠杆①支架②光电门③砝码④电机控制器⑤悬臂⑥挡光杆⑦力传感器图3砝码与连杆图1向心力研究实验装置1【实验步骤与实验数据记录和分析】实验1.保持质量和圆周半径不变，研究向心力与_____

5、______的关系实验次数123456参量(单位)ω(rad/s)F向(N)实验操作与收集数据1.将光电门传感器和力传感器通过数据采集器接入计算机，将电机控制器与向心力实验器连接后接通电源；2.打开相应的专用软件，单击“开始记录”，再单击“传感器调零”，对力传感器调零。3.旋转电机控制器的调速旋钮，缓慢增大角速度，软件自动在F-ω坐标系中采集数据点；将实验时砝码的运动半径r及质量m录入表格；4.单击“停止记录”，再单击“获取ω值”，在F-ω图线上选择一个角速度值，软件自动在表格中给出对应的向心力F，将其

6、记录在表格中；数据分析与实验结论观察软件在坐标系中数据点构成的“F-ω图像”，是一次函数吗？是否具有抛物线特征？试试看利用图线“一次拟合”和“二次拟合”功能来验证你的猜想。对数据作进一步的拟合，单击“F-ω2图像”，得到的F-ω2图线图线显示出F与ω2为__________关系。由此可以说明，在m、r相同的情况下，F∝ω2。实验2.保持_______和________不变，研究向心力与___________的关系实验次数234561参量(单位)实验结论：在______和_______相同的情况下，向心力

7、与__________________________。2实验3.保持_______和________不变，研究向心力与___________的关系实验次数123456参量(单位)实验结论：在______和_______相同的情况下，向心力与__________________________。【实验结论】由以上三个实验结果综合，可验证向心力公式_________________________。【实验反馈】你在实验过程中遇到过什么问题？你是如何解决的？_________________________

8、___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【思考与应用】某科研人员随宇宙飞船进入太空绕地球做匀速圆周运动，为了测量物体的质量他设置了如图所示装置：将待测物体与细线一端相连，把物