研究圆周运动
设备与方法
- 圆周运动可以使用以下设置进行研究:
- 系上一捆重物米,一根水平放置的绳子
- 把它穿过一个玻璃管和一个垂直放置的回形针
- 在弦的另一端有更重的质量,毫克ydF4y2Ba垂直悬挂
- 这提供了向心力,F = Mg当弦上的张力是恒定的
- 绳子绕着圈旋转:
- 记录并重复几次旋转所花费的时间,以消除任何随机错误
- 在实验重复之前,实验装置中的质量被改变
解释
- 当木桶旋转时较大的悬浮物质毫克ydF4y2Ba将保持静止
- 当它提供的力等于向心力,毫克
- 这是使软木塞沿圆形路径运动所需的向心力
- 的重量,因此向心力,所需的不同质量,半径和速度可以调查
- 作用在塞子上的力是:
- 的张力在字符串中
- 的重量向下的桶
- 如果向心力需要的是更大的比其重量然后悬浮的质量移动向上
- 如果向心力需要的是少比其重量然后悬浮的质量移动向下
- 回形针将相应地移动,使这个运动更清楚
- 当木桶绕圈移动时方向的张力会不断变化
- 的级的张力也会不断变化,达到一个最大值为底和一个最低值为前
- 这是因为木桶重量的方向永远不会改变,所以合力将根据木桶在圆中的位置而变化
- 在圆的底部,张力必须克服重量,这可以写成:
- 结果,加速度,因此,速度将会是慢在顶端
- 在圆的顶部,张力和重量的作用方向相同,这可以写成:
- 结果,加速度,因此,速度将会是快在底部