《怎样研究匀速圆周运动.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《怎样研究匀速圆周运动.docx（3页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
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： _最后综合三次实验的结论，得出向心力F 与物体的角速度、半径 r 和质量 m 的定量关系。【实验器材】DIS 向心力实验
2、器，计算机等。1. 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图 2 圆心处的等臂杠杆支架光电门砝码电机控制器悬臂挡光杆力传感器图 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_的关系实验次数123456参量 (单位 ) (rad/s) F 向 (N)
3、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- 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 值”，在 F-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-图像 ”， 是一次函数吗？是否具有抛物线特征？试试看利用图线“
4、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-2 图像 ”，得到的 F-2 图线图线显示出 F 与 2 为 _关系。由此可以说明，在m、r 相同的情况下，F2 。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？_【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， 把物体放在桌面上， 细线的另一端通过桌面上的光滑小孔 O 与弹簧秤的挂钩相连， 弹簧秤再用细线与飞船壁相连给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动，利用宇宙飞船中备有的基本测量工具就可以间接地测量物体的质量了（ 1）看成质点的待测物体它在桌面上做匀速圆运动的向心力是由 _力提供的实验时需要测量的物理量是_（ 2）计算待测物体质量的表达式为m=_3