江苏省高邮市第一中学(225600) 于 淼

圆周运动是曲线运动中一种典型的运动，是高中物理教学中比较重要的内容，为了使学生对圆周运动更好地理解和运用，可以通过一些创新实验来帮助学生学习。本文就巧妙地利用电子秤设计的实验进行了向心力大小的定量研究。

1 感受向心力及其影响因素

实验器材：弹簧测力计、不锈钢铁球、细线、旋转平台(电动机是步进电机，可以定速旋转)、PVC管、热熔枪和热熔胶、定滑轮、电源、导线等。

如图1所示，用热熔胶将定滑轮和PVC管固定在旋转平台上，用细线将不锈钢铁球连接到弹簧测力计上，并将电动机接到电源上，接通电源后铁球随着平台一起旋转做圆周运动，可以看到弹簧测力计上的读数，该读数等于铁球所受的向心力大小(不锈钢铁球与平台的摩擦力非常小，可以忽略)。

探究向心力的影响因素：①保持平台转速、铁球与定滑轮之间线的长度(圆周半径)不变，改变铁球的质量，发现铁球质量越大，弹簧测力计的读数越大，说明向心力与质量有关；②保持转速和铁球质量不变，改变铁球与定滑轮之间线的长度(圆周半径)，发现圆周半径越大，弹簧测力计的读数越大，说明向心力与圆周半径有关；③保持铁球质量、铁球与定滑轮之间线的长度(圆周半径)不变，改变平台转速，发现平台转速越大，弹簧测力计的读数越大，说明向心力与平台转速有关。即向心力与质量、转速和圆周半径有关，通过实验2可以得到它们的定量关系。……