用传感器探究影响向心力大小的因素

针对传统探究向心力 F大小与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验存在的不足,重新设计了实验装置,该实验装置利用PASCO力传感器测向心力的大小,用调速电机来改变金属小球作圆周运动的角速度,并用霍尔传感器测量电机的转速,而金属小球的质量和小球的旋转半径则可以定量改变,由此可定量探究向心力的大小 F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。     

用传感器探究影响向心力大小因素的实验装置研究

实验探究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系是高中物理的一个重要实验。针对传统实验装置存在的不足,新设计的实验装置利用PASCO力传感器测向心力的大小,用调速电机来改变金属小球作圆周运动的角速度,并用霍尔传感器测量电机的转速,金属小球的质量和小球的旋转半径则定量改变。新的实验装置能定量地探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系,实验结果精确度高,演示效果明显,方便师生使用和操作,值得推广。     

电动向心力定量分析演示仪

针对传统向心力实验仪存在的不足,设计了电动向心力定量分析演示仪.该演示仪通过空心轴电机带动2个小金属球同时做匀速圆周运动,进而探究向心力大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的定量关系.2个小球的质量m、角速度ω和半径r在实验的过程中均同时改变,测得的力为向心力的2倍.该设计使仪器运转更加平稳,测量的数据更精确,操作更方便.     

向心力,圆锥摆实验器的制作

现行中师《物理学》课本中关于向心力的演示实验,存在操作难、费时长、误差大等问题。为了准确定量地研究向心力公式F=mrω~2(或F=mυ~2/r)和圆锥摆关系式g=lω~2cosθ我们制作了一台向心力、圆锥摆实验器。一、功能 1.对一个质量为m的物体,测得它作水平匀速圆周运动的时间与转数,经计算处理后验证向心力公式F=mrω~2(或F     

向心力演示仪的改进

针对"用圆锥摆粗略验证向心力表达式"实验的不足,对向心力演示仪进行改进,保留了向心力演示仪的部分元件,增加了电动机和变阻式连续调速开关.通过改变电动机转速、圆周运动半径、钢球质量等参量验证向心力的表达式.本文还提供了两套实验方案,供不同实验条件的学校选用.     

对电动向心力定量分析演示仪的改进

针对现有"向心力演示仪"实验的不足,对电动向心力定量分析演示仪进行改进,新仪器保留了电动向心力演示仪的部分元件,改进了转动半径测量和向心力测量装置.通过改变电动机转速、圆周运动半径、金属球质量等参量,该装置可定性演示向心力和定量研究向心力表达式.     

电动离心力定量分析演示仪

针对已有离心力演示仪存在的不足,新设计的电动离心力定量分析仪是让电机带动金属小球在水平面上的有机玻璃管内匀速旋转,在离心力作用下金属小球推动推板向外移动并压缩弹簧,通过测量弹簧的压缩量就可测出离心力的大小,将不可见的离心力转化为可见的弹簧压缩量,实验现象直观。借助该仪器能定量探究离心力公式F_离=mω~2R中的各个物理量对离心力大小的影响,通过分析实验数据可归纳得出离心力公式的数学表达式。     

用转速表测向心力

本实验装置用转速表来测出物体作圆周运动的转速,得出角速度ω的数值,用测力计测出向心力F的数据,用米尺量出半径R,能定量地找出向心力F、角速度ω、半径R之间的关系:R一定,F∝ω;ω一定,F∝R。从而得出F=mω~2R的公式。实验装置:如下图所示。     

向心力演示器的研制

向心力公式F=mω~2R是由牛顿第二定律公式F=ma和向心加速度公式a=ω~2推导而来的,这个公式是否符合客观实际,必须通过实验加以验证。我国现行全国统编高中《物理》中关于向心力的演示方法有如下几个缺点:①徒手操作困难;②直观性差;③实验时间长;④误差很大,因为绳与笔杆的摩擦很大,且绳子的拉力     

基于蓝牙技术的向心力探究演示仪

自制了基于蓝牙传输的向心力探究演示仪,通过力学传感器、红外测距传感器和光电门采集小球的质量和其做圆周运动的向心力、线速度、半径及角速度,并将收集到的信号依次通过蓝牙发射到接收器中,并显示出来,进而可以通过控制变量法探究向心力与小球质量、圆周运动半径、角速度的关系,实现了定性验证向心力的公式.     

向心力大小实验的设计

向心力大小演示实验是高中物理教学中一个很重要的演示实验.在人教版物理教材中,采用圆锥摆粗略验证向心力表达式,该实验是利用铁架台、小球、细线、秒表、天平、刻度尺等器材完成的.实验时,小球在水平面内做匀速圆周运动,用刻度尺测量出小球做圆周运动的半径r和小球距悬点的竖直高度h,利用天平、秒表分别测量出小球的质量m和运动n圈的时间t,得出指向圆心的合力为     

改进型向心力探究仪

针对传统“ D I S向心力实验器”的不足, 设计了改进型向心力探究仪. 新仪器保留了传统向心力实验器 的部分元件, 改进了转动半径测量和向心力测量装置. 通过改变电动机转速、 圆周半径和砝码质量等参量, 可定量 研究向心力表达式     

向心力影响因素探究仪

为了弥补传统向心力实验仪的不足,根据向心力原理,利用步进电机、力传感器、无线发射器、刻度尺等材料改进了向心力演示仪,并通过实验探究了向心力影响因素.     

怎样做好向心力的定量演示实验

做曲线运动的物体需要一个向心力,其大小为F=(mv~2)/R=mω~2R。式中m为物体的质量,v为线速度,ω为角速度,R为曲率半径。全国统编教材高中物理第一册149页     

验证向心力公式的实验装置

某质点作圆周运动时所受向心力的大小,可以用F=mv~2/r或F=mrω~2两个公式计算。为了验证这两个公式,我们设计了一种简单的实验装置,介绍于下。     

一种电动离心力定量分析演示装置

高中物理教学中,学生在学习向心力、离心力相关知识时,老师如果没有直观的演示教具,只用抽象的语言来描述抽象的向心力、离心力这样的物理现象学生不易理解,为此新设计了一种电动离心力定量分析演示装置用于离心力教学。该装置用电机作动力,用读数可以锁定的电子秤测离心力大小,通过改变电机转速,金属小球直径大小和小球旋转半径可定量演示和探究离心力公式。演示教具化无形为有形,化抽象为具体,化无趣为有趣,更利于离心力教学过程中教师的教和学生的学。     

自制向心力表达式验证仪

对"圆锥摆粗略验证向心力表达式"实验进行改进,采用减速电动机通过轻杆带动大钢球做匀速圆周运动,形成圆锥摆.改进后的装置运行稳定,操作简单.     

平抛运动演示仪的改进与实验设计

通过对现有平抛运动演示仪的改进, 使学生通过调节平抛运动演示仪上塑料圈的位置, 直观地显示出 小球水平抛出后的抛物线轨迹, 并且利用运动的比例关系通过测量得出平抛运动在水平方向上做匀速直线运动     

浅谈“离心浮力”参与作用下小球的运动

流体在做匀速旋转运动时会产生与静止状态不同的动力学效应,主要体现在液体内部的压强变化以及由此带来的附加浮力,可形象地称之为"离心浮力".本文就V形管惯性离心力演示仪中的小球运动问题进行深入讨论,通过求解曲面积分求得小球所受"离心浮力"公式,进而求出小球的运动方程,并对实验中出现的现象进行定量分析解释.     

匀速圆周运动的小球向心力突变后的轨迹

详细讨论了当向心力突然增大后,原来作匀速圆周运动的小球其运动轨迹的变化情况,证明了小球将作螺线运动.