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实验背景

圆周运动是高中物理必修中非常重要的一章,主要研究物体做圆周运动时的角速度,线速度以及向心力之间的关系,我们利用威尼尔数字化实验仪器进行该实验有着很多明显的优势。威尼尔向心力实验装置主要由横梁,旋转轴,圆盘光栅等结构组成。

实验目的

1) 了解威尼尔向心力实验套件的使用及测量原理

2) 了解向心力与角速度之间的关系

3) 验证向心力与角速度之间的关系式

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Vernier 向心力套件

实验原理

威尼尔向心力实验套件通过横梁旋转提供圆周运动,同时带动下方的圆盘光栅旋转,利用光闸测量角速度。

钩绳通过3个定滑轮将旋转配重与双范围力传感器连接测量向心力。

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光闸如何测量角速度呢?

圆盘光栅中有十条矩形镂空,将圆盘分为10个均匀的扇形,光闸通过感应明暗条纹获取角度。

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镂空与遮挡部分占总角度的1/10,所以光闸测量每个周期为:

光闸测角度公式:

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栏基递增("闸状态", 0, 单位角度, 1, 1)

该公式含义为递增函数,是“闸状态”为该函数的触发事件,以0为初始值,以“单位角度(0.628)”为增加量,从第1个非空行开始,每个值之间跳跃1行。(公式内的标点符号要用英文状态下的)

实验结果及过程请参考:公号【盛夏教育】

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI1NzM2Mjg0Mg==&mid=2247492158&idx=1&sn=1eade9000de5be3551dfce2daf2d4905&chksm=ea1a3ccbdd6db5dd72d9b3cbeda7373a8bdd919c3521506b994813e380dec441a73a72c612c8&token=781984123&lang=zh_CN#rd​mp.weixin.qq.com
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