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各科成績的提高是同學們提高總體學習成績的重要途徑，大家一定要在平時的練習中不斷積累，小編為大家整理了高中物理實驗：圓周運動，希望同學們牢牢掌握，不斷取得進步!

1、傳動與同軸轉(zhuǎn)動

實驗儀器：自行車

教師操作：讓學生觀察自行車后輪、齒輪、腳踏板轉(zhuǎn)動現(xiàn)象。

實驗結(jié)論：皮帶、齒輪傳動——線速度相同;同軸轉(zhuǎn)動——角速度相同。

2、向心力

實驗儀器：向心力實驗器(J2131)、彈簧測力計、停表、游標卡尺

向心力實驗器：

(1)指針較長，圓柱體的少量位移經(jīng)過杠桿的放大，使顯示更為明顯。但指針有質(zhì)量，同時，轉(zhuǎn)動時會做離心運動，所以制造時加了指針配量，使指針系統(tǒng)成靜平衡。再通過適當選擇擺桿的質(zhì)量維持指針系統(tǒng)的動平衡。因而實驗時無需考慮指針的質(zhì)量和它可能做離心運動的影響。

(2)轉(zhuǎn)動軸由立柱上的鋼珠支撐，轉(zhuǎn)動軸下部有定位錐套。實驗前調(diào)整配重的位置時應將定位錐套退下，調(diào)整后將套重新推向上。

游標卡尺：

(1)構(gòu)造

游標卡尺是工業(yè)上常用的測量長度的儀器，它由尺身及能在尺身上滑動的游標組成。若從背面看，游標是一個整體。游標與尺身之間有一彈簧片(圖中未能畫出)，利用彈簧片的彈力使游標與尺身靠緊。游標上部有一緊固螺釘，可將游標固定在尺身上的任意位置。尺身和游標都有量爪，利用內(nèi)測量爪可以測量槽的寬度和管的內(nèi)徑，利用外測量爪可以測量零件的厚度和管的外徑。深度尺與游標尺連在一起，可以測槽和筒的深度。

尺身和游標尺上面都有刻度。以準確到0.1毫米的游標卡尺為例，尺身上的最小分度是1毫米，游標尺上有10個小的等分刻度，總長9毫米，每一分度為0.9毫米，比主尺上的最小分度相差0.1毫米。量爪并攏時尺身和游標的零刻度線對齊，它們的第一條刻度線相差0.1毫米，第二條刻度線相差0.2毫米，……，第10條刻度線相差1毫米，即游標的第10條刻度線恰好與主尺的9毫米刻度線對齊。

當量爪間所量物體的線度為0.1毫米時，游標尺向右應移動0.1毫米。這時它的第一條刻度線恰好與尺身的1毫米刻度線對齊。同樣當游標的第五條刻度線跟尺身的5毫米刻度線對齊時，說明兩量爪之間有0.5毫米的寬度，……，依此類推。

在測量大于1毫米的長度時，整的毫米數(shù)要從游標“0”線與尺身相對的刻度線讀出。

(2)使用

用軟布將量爪擦干凈，使其并攏，查看游標和主尺身的零刻度線是否對齊。如果對齊就可以進行測量：如沒有對齊則要記取零誤差：游標的零刻度線在尺身零刻度線右側(cè)的叫正零誤差，在尺身零刻度線左側(cè)的叫負零誤差(這件規(guī)定方法與數(shù)軸的規(guī)定一致，原點以右為正，原點以左為負)。

測量時，右手拿住尺身，大拇指移動游標，左手拿待測外徑(或內(nèi)徑)的物體，使待測物位于外測量爪之間，當與量爪緊緊相貼時，即可讀數(shù)

(3)讀數(shù)

讀數(shù)時首先以游標零刻度線為準在尺身上讀取毫米整數(shù)，即以毫米為單位的整數(shù)部分。然后看游標上第幾條刻度線與尺身的刻度線對齊，如第6條刻度線與尺身刻度線對齊，則小數(shù)部分即為0.6毫米(若沒有正好對齊的線，則取最接近對齊的線進行讀數(shù))。如有零誤差，則一律用上述結(jié)果減去零誤差(零誤差為負，相當于加上相同大小的零誤差)，讀數(shù)結(jié)果為：

L=整數(shù)部分+小數(shù)部分-零誤差

判斷游標上哪條刻度線與尺身刻度線對準，可用下述方法：選定相鄰的三條線，如左側(cè)的線在尺身對應線左右，右側(cè)的線在尺身對應線之左，中間那條線便可以認為是對準了。

如果需測量幾次取平均值，不需每次都減去零誤差，只要從最后結(jié)果減去零誤差即可。

(4)保養(yǎng)

①游標卡尺使用完畢，用棉紗擦拭干凈。長期不用時應將它擦上黃油或機油，兩量爪合攏并擰緊緊固螺釘，放入卡尺盒內(nèi)蓋好。

②游標卡尺是比較精密的測量工具，要輕拿輕放，不得碰撞或跌落地下。使用時不要用來測量粗糙的物體，以免損壞量爪，不用時應置于干燥地方防止銹蝕。

③測量時，應先擰松緊固螺釘，移動游標不能用力過猛。兩量爪與待測物的接觸不宜過緊。不能使被夾緊的物體在量爪內(nèi)挪動。

④讀數(shù)時，視線應與尺面垂直。如需固定讀數(shù)，可用緊固螺釘將游標固定在尺身上，防止滑動。

⑤實際測量時，對同一長度應多測幾次，取其平均值來消除偶然誤差。

(5)精度

實際工作中常用精度為0.05毫米和0.02毫米的游標卡尺。它們的工作原理和使用方法與本書介紹的精度為0.1毫米的游標卡尺相同。精度為0.05毫米的游標卡尺的游標上有20個等分刻度，總長為19毫米。測量時如游標上第11根刻度線與主尺對齊，則小數(shù)部分的讀數(shù)為 毫米=0.55毫米，如第12根刻度線與主尺對齊，則小數(shù)部分讀數(shù)為 毫米=0.60毫米。

一般來說，游標上有n個等分刻度，它們的總長度與尺身上(n-1)個等分刻度的總長度相等，若游標上最小刻度長為x，主尺上最小刻度長為y

則 nx=(n-1)y，

x=y-( )

主尺和游標的最小刻度之差為

Δx=y-x=

叫游標卡尺的精度，它決定讀數(shù)結(jié)果的位數(shù)。由公式可以看出，提高游標卡尺的測量精度在于增加游標上的刻度數(shù)或減小主尺上的最小刻度值。一般情況下y為1毫米，n取10、20、50其對應的精度為0.1，0.05毫米、0.02毫米。精度為0.02毫米的機械式游標卡尺由于受到本身結(jié)構(gòu)精度和人的眼睛對兩條刻線對準程度分辨力的限制，其精度不能再提高。

教師操作：組裝儀器并調(diào)節(jié)使裝置處于水平;選取半徑并調(diào)節(jié)橫桿水平;調(diào)解彈簧松緊;用手捻動旋轉(zhuǎn)體，使指針低于紅色區(qū)域，轉(zhuǎn)動減慢，指針進入紅色區(qū)域時啟動停表，并記錄轉(zhuǎn)動圈數(shù)，指針上升到將離開紅色區(qū)域時，停止計時和計數(shù);用游標卡尺測出半徑;用彈簧秤鉤住重錘外側(cè)的拉鉤將重錘水平的拉至指針桿處于紅色區(qū)域，讀出彈簧秤的讀數(shù);比較向心力理論值與測量值;改變半徑或裝卸金屬環(huán)，重復上述實驗。

注意事項：

(1)實驗前應注意底座水平的調(diào)節(jié)，調(diào)不好將直接影響實驗效果。

(2)各個固定螺釘要緊固，防止在實驗中圓柱體的配重松動。

(3)擺桿和裝在擺桿上的指針等附件做圓周運動的向心力，本儀器在設計上已消除，實驗時可不予考慮。

(4)實驗操作時，捻動旋轉(zhuǎn)作用力不可過猛，防止損壞儀器和發(fā)生意外事故。

3、向心力游戲

實驗儀器：小球、細繩、獎品

學生游戲：不借助其它物體，只用身體，哪位同學能夠使拴著細繩的小球長時間在水平面內(nèi)作圓周運動。

獲獎同學：能夠說出“這是不可能實現(xiàn)的動作”的同學。

分析：假設球在某一時刻在水平面上做勻速圓周運動，球受向心力沿水平方向，重力沿豎直方向，合力斜向下，下一時刻小球一定不在水平面內(nèi)。

4、豎直面內(nèi)的圓周運動

實驗儀器：小桶、水、細繩

教師操作：小桶內(nèi)裝滿水，拴上細繩，在豎直面內(nèi)作圓周運動，當速度足夠快時，水不?出。

實驗結(jié)論：水不?出的臨界條件是v= 。

類比分析：固定小球的桿在豎直平面內(nèi)作圓周運動，桿不受力的臨界條件。

5、車轉(zhuǎn)彎

實驗儀器：火車輪模型(用泡沫、直桿自制)

6、離心現(xiàn)象

實驗儀器：白硬紙片、火柴(學生自備)、墨水(教師準備)

學生游戲：

拿一塊光滑的白色硬紙板剪成圓形，中間插一根削尖了的火柴梗，就可以做成一個陀螺，像圖所畫的是它的實際大小。要使這個陀螺旋轉(zhuǎn)，并不需要特別的技巧，只要把火柴梗的上部夾在大拇指和食指之間，把它擰轉(zhuǎn)以后，很快丟到平滑的面上，就可以了。

現(xiàn)在，你可以利用這個陀螺做一個很有意義的實驗。在使它旋轉(zhuǎn)之前，在那圓紙片上先滴幾小滴墨水。接著，不等墨水干燥，立刻把陀螺擰轉(zhuǎn)。等它停下來以后，再看看那些墨水滴：每一滴墨水已經(jīng)畫成一條螺旋線，而這些墨水滴畫出的螺旋線合起來看，就像旋風的模樣。

像旋風的模樣倒并不是偶然的。你知道這圓紙片上的螺旋線表示了些什么嗎?這其實是墨水滴移動的軌跡。每一滴墨水在旋轉(zhuǎn)的時候受到的作用，跟坐在“魔盤”上的人受到的完全一樣。這些墨水滴在離心作用下離開了中心向邊上移動，在邊上紙片的轉(zhuǎn)速比墨水滴本身的要大了許多。

在這些地方，這圓紙片仿佛從墨水滴底下悄悄地溜了過去，跑到了它們的前面。結(jié)果每一滴墨水仿佛都落到了圓紙片的后面，退到它的半徑后面似的。它的路線正因了這個緣故才顯出彎曲的形狀──使我們在紙片上看到了曲線運動的軌跡。

從高氣壓地方向外流動的空氣流(就是所謂“反氣旋”)或流向低氣壓的空氣流(就是所謂“氣旋”)所受到的作用也完全相同。因此，墨水滴畫成的螺旋線實在可以說是真正旋風的縮影。

7、離心現(xiàn)象的應用

實驗儀器：手搖離心轉(zhuǎn)臺(J04229)、離心機械模型(J2132)

教師操作：離心干燥器——把離心干燥器支軸固定在手搖離心轉(zhuǎn)臺上的軸套里;打開透明塑料外桶上蓋，把浸過水的海綿放進離心干燥器的內(nèi)桶里，蓋上桶蓋;手搖搖把，約2～3分鐘，可觀察到離心干燥器的透明外桶上飛散有水珠，取出海綿，手感可知已經(jīng)干了。

教師操作：離心分離器——把離心分離器的支軸插入手搖離心轉(zhuǎn)臺的軸套里;把撒入細土�；蚣毞鄣幕鞚崴�裝在離心分離器的兩個離心管內(nèi);手搖搖把，約2～3分鐘，可觀察到水中細粒沉淀在離心管的底部，上面水清澈透明。

以上就是為大家整理的高中物理實驗：圓周運動，希望同學們閱讀后會對自己有所幫助，祝大家閱讀愉快。