陈武杰

(浙江省宁波市鄞州区正始中学，浙江　宁波　315131)



·实验研究·

验证向心力公式的实验探讨

陈武杰

(浙江省宁波市鄞州区正始中学，浙江宁波315131)

摘要：本文介绍了5种验证向心力公式的实验方案，每种方案中所用实验装置各有特点，可让学生体会到实验设计中富含的物理学思想和方法.

关键词：向心力；实验装置；实验方法

根据牛顿第二定律和向心加速度表达式可得到向心力公式，用实验对向心力公式进行验证，才能体现物理学科的特点.下面介绍几种验证向心力表达式的方法，以供参考.

1简易法验证向心力表达式

图1

这种验证方法与2010年人教版《普通高中课程标准实验教科书物理必修2》第五章第6节的“做一做”(如图2)中抡沙袋感受向心力的原理是一样的.通过体验，让学生获得直接的感性认识，对形成正确的物理直观思维大有裨益.

图2

2用听音定半径式向心力演示器验证向心力的表达式

图3

图3为1983年版《高级中学物理课本(甲种本)》第一册学生实验中验证向心力公式装置图，图4为1987年版《高级中学物理》上册学生实验八验证向心力公式装置图.图5是与图3、图4稍有不同的向心力实验装置图，它主要由底座、转动轴、轴座、横杆、金属挂带(相当于图3的悬线)、下端有凸柱的金属圆柱体、金属圆环(改变质量用)、平衡锤(也叫配重)、半径指示器、弹簧、固定螺丝、捻轴等组成.图5与图3的区别是确定转动半径方式不同，一个是“看”，一个“听”.图5与图4的区别是两者转……