实验七 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系

1实验七探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系【实验目的】【实验目的】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。【实验原理】【实验原理】我们可以用向心力演示器（如图所示）来探究影响向心力大小的因素。摇动手柄，可使变速塔轮、长槽以及短槽随之匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由挡板对小球的压力提供，小球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个小球所受向心力的大小。通过换用不同质量的小球来改变质量m。长槽横臂上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽横臂上的挡板A和短槽横臂上的挡板C到各自转轴的距离相等。通过改变长、短槽上放小球的位置，来改变小球做圆周运动的半径r变速塔轮均为三层，在同一层上左边塔轮圆盘与右边塔轮圆盘的半径之比从上到下依次为1：1、2：1、3：1，将传动皮带依次套在各层圆盘上，塔轮转动的角速度之比依次为1：1、1：2、1：3，这样就可改变小球做圆周运动的角速度ω。【实验器材】【实验器材】向心力演示器、三个小球（半径相同，球1、2质量相同，球3的质量为球1的一半）【实验歩骤】【实验歩骤】1.调试向心力演示器旋动左、右两标尺上方的调零螺母，使在静止的情况下两弹簧测力套筒的上沿都与标尺顶端对齐。将质量相同的两个小球（球1、球2）分别放在长、短槽上的半径相同的挡板处，将传动皮带套在变速塔轮最上层对应的圆盘上。摇动手柄，随着转速的增加，两标尺露出的格数也随之增加，但露岀的格数应始终保持相等。2.探究向心力的大小与质量的关系将球1、球3分别放在长、短槽上半径相同的挡板处。然后摇动手柄，并逐渐增大转速，观察并记录两标尺露出的格数之比。