型圆锥摆测向心力实验仪
TH-YZB型圆锥摆测向心力实验仪
使用说明书
一、概述
物体沿着圆周的运动是一种常见的运动。日常生活中,电风扇工作时叶片上的点、时钟『的分针和时针上的点、田径场弯道上赛跑的运动员等,都在做圆周运动。科学研究中大到地球绕太阳的运动,小到电子绕原①子核的运动,也常用圆周运动规律来探讨。
二、实验原理
1.做圆☆周运动的物体为什么不沿直线飞去而沿着一个圆周运动?那是因为它受到了力的作用。用手抡◣一个被绳系着的物体,它
能做圆周运动,是因为绳子的主力在拉着它。月球绕地球转∴动,是地球╳对月球的引力在“拉”着它。
做匀速圆周运动的物体具有向心加速度,根据牛顿第二定律,产生向心力加速度的原因一定是物体受到了指向圆心的合力。这个合力,这个合力叫做向心力。
把向心加速度的表⌒ 达式代入牛顿第二定律,可得向心力的表达式:F=mv2/r (1)
或者F=mrω^2 (2)
2、为了验证以上公式的正确性,我们◥采用如下方式:
细线下面悬挂一个钢球,细线上端固定▽电机选转盘上。球下方为印有几个同心圆的刻度板。采用电机带动钢球做圆周运动。设〗小球质量为m,摆动时㊣细线与竖直方向的夹角为θ,球的转动半径为r,悬点距刻度板竖直距离为h。
钢球△在水平面内做匀速圆周运动时,受到重力mg和细线拉力Fr的作用,它们的◢合力为F,可以看出F=mgtanθ。而tanθ=r/h 所以向心力◎即为:F向=mgr/h (3)
三、仪器装置
底座、立柱、钢球(φ20)、悬线、电机、刻度板、刻度板支架、电源开关、横梁、适配器插座、速度调节旋钮
四、实验步骤
1、用天平测出小球的质量m
2、将实验装置放与水∩平桌面上,刻度盘调到最低。
3、接通DC9V电源适配器,打开开关,小球开始做圆周运动;
4、用秒表记录钢☆球运动若干圈的时间;
5、刻度板调高,使它刚好碰到钢球』,记录此时钢球做圆周运动的半径;
6、将数据带入(1)式算出钢球所受↙的向心力;
7、通过式(3)式算出钢球所受的向心≡力;
8、比较两个方法得到的向心力,计算呢误差↘。
9、改变电机速度「多做几组数值计算平均误差。
五、扩展与思考
还可以用什么方法测量〇钢球受到的向心力
六、注意事项与维护
1、使用时尽量放于平整的地方;
2、测量钢球距悬点的竖●直高度时要以钢球的球心为●准。
3、请使用本仪器配置的适配器,以防烧坏电机。
4、调节电ξ位器时速度要慢。
广州市捷星教学仪器有限公司坐落在具有“羊城”之称的美丽的广∞州。这是一家集研♀发,生产,销售于一体的教学仪器公司,雄厚的技☉术力量、先进的生产工艺、精湛的检测手段,使产品具有操作简单、优质耐用、性能稳定、外观精美、价格※合理等优点。公司产品销往全国各地,以品种∮齐全、质量上乘、按时交▓货和完善的售后服务赢得了用户的一致好评,被众卐多院校广泛采用。
本公司主要》经营的产品:中小学、高中常规教学仪器。其中包括小学数Ψ 学、小学语文、小学科学、小学英语、小学美术、小学音乐、小学体育、中学数学、中学物理、中学生物、中学化学、中学音乐、中学美术、中学体育、高中数学、高中物理、高中化学、高中通用技术等科目教学仪器。
“立足创新、专注质量、诚信服务、真诚合作、超越自我,共同发展”是捷星人始终如一的追求,为客户提供优质的产品和服务是捷星永恒的方针,我们将不断超越自我,一如既往地为客户创造价值,奉行“进取、诚信、坚持、奉献”的企业精神,服务教育事业,为科教兴国〒助力。
电话020-22095167
QQ:2500275806邮箱:
公司网址www.jiexingedu.com