向心力加速度實驗原理

1樓：帳號已登出

實驗原理使物體做圓周運動的力叫向心力，向心力的大小與物體的質量、角速度的平方、半徑成正比，即 f = m ？棕2r。

實驗器材朗威 dislab 、計算機、 dislab 向心力實驗器、物理支架等。實驗步驟。

(1）將光電門感測器和力感測器分別接入資料採集器；2）按實驗裝置圖將兩個感測器固定在向心力實驗器上。實驗器的有關資料：擋光桿直徑0.

005m、兩碼質量分別為和，擋光桿到軸心的距離為0.

14m。(3）調節做圓周運動的物體的碼的半徑是，選擇其質量為。

(4）開啟"計算**"視窗，點選開始，轉動實驗器的懸臂，記求 f , t 資料，點選公式，輸入線速度和角速度的計算公式，得到計算結果。

(5）點選"繪圖"，選取 x 軸為" o 」,y 軸為" fn 」，得到資料點在座標內的分布圖（圖2)。分別進行一次擬合、二次擬合和三次擬合，發現二次擬合十分準確，可見同心力的大小與角速度的平方成正比。如圖3所示。

(6）為了進一步的說明向心力的大小和角速度的平方成正比，可以先計算出角速度平方。再在"繪圖"中選取 x 軸為w2,¥軸為 fn ，點選線性擬合，擬合圖線是過原點的直線，從而更一步證明這一關係。如圖4所示。

怎麼來控制質量（ m ）和角速度（？棕）一定，在圖象上得到向心力。

和半徑的關係呢？

(7）調節做圓周運動物體的祛碼的半徑是，選擇質量仍為，重複上述步驟，開始測量。

得到第二組實驗資料，把第一次得到的圖線和第二次得到的圖線進行比較，用軟體"顯示座標"動能，比較角速度（ o )相同時兩條圖線 fn 的大小，可以從圖線上（圖5）比較出來，半徑分別是和所對應的向心力是1:

2的關係。可見向心力的大小與半徑成正比。

怎麼來控制半徑（ r ）和角速度（ o ）一定，在圖象上得到向心力和質量的關係呢？

(8）調節做圓周運動物體的碼的半徑是，選擇質量是，重複上述步驟，開始測量。

得到第三組實驗資料，把第一次得到的圖線和第三次得到的圖線進行比較，用軟體"顯示座標"動能，比較角速度（ w )相同時兩條圖線 fn 的大小，可以從圖線上（圖6）比較出來，質量分別是和所對應的向心力是1:

2的關係。可見向心力的大小與質。

量成正比。實驗結論經過分析比較得出結論：向心力正比與物體的質量、角速度的平方、物體做圓周運動的半徑。從而可以根據牛頓第二定律得出向心加速度 a =？棕2r。

2樓：空山新雨後

向心力是合外力。

根據牛頓第二定律。

f=ma有合外力必定有加速度，且加速度的方向與合力的方向相同，也就是與向心力方向。

因此，向心力，產生向心加速度。

3樓：匿名使用者

作勻速圓周運動的物體受到乙個指向圓心的合力的作用，我們把這個力叫做向心力；

向心力的方向：與速度垂直，始終指向圓心(方向不斷變化);

向心力的作用效果：只改變速度的方向，不改變速度的大小。