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05必修第二册 · 第六章 §2登录后使用

探究向心力大小的表达式

用向心力演示器,探究向心力的大小与小球质量、转动半径和角速度的关系。

三维 · 可互动

核心思想

控制变量法:每次只改变一个量,读出标尺上两侧露出的格数,其比值就是向心力之比。

  • F = mω²r

实验流程

  1. 01
    认识装置

    两个三级塔轮、皮带、长短槽与挡板、弹簧和红白标尺,转动手柄看它们如何联动。

  2. 02
    实验阶段

    分别研究 F 与 m、ω、r 的关系:换球、换挡板位置、换皮带档位。

  3. 03
    数据处理

    记录比值,作图,归纳出向心力的表达式,再预测一组配置并验证。

器材与看点

用到的器材
  • 向心力演示器
  • 两个三级塔轮与皮带
  • 钢球与铝球
  • 弹簧与标尺
  • 手柄
看点与易错
  • 另外两个量不相等时,不能和这次的结论比较
  • 塔轮的半径之比,决定两个球的角速度之比