【问题提出】
     向心力的大小与哪些因素有关？

【预测猜想】
1．运动物体的形状
2．运动物体的质量
3．运动物体离圆心的距离
4．运动物体转动的快慢
5．运动物体的体积

【实验器材】
     思迈Prodigy Lab 数据采集器、光电门传感器、力传感器、计算机、向心力实验器、铁架台等。

【实验装置图】


【实验原理】
     使物体做圆周运动所需的力叫向心力。向心力的大小与物体的质量、角速度的平方、半径成正比，即F= mrω2 。

【实验过程与数据分析】
1．将光电门传感器和力传感器分别接入数据采集器；按实验装置图把两个传感器固定在向心力实验器上。
2．打开思迈Prodigy Lab实验平台，点击“数据列表”。
3．在数据列表中填入实验器有关参数：挡光杆直径0.0045m、砝码重量为0.05Kg、挡光杆到轴心的距离为0.15m、第一次实验时砝码的运动半径；并将实验器调节为水平。
4．点击“开始读数”，对力传感器调零。
5．拨动旋臂使之做圆周运动，挡光杆每次通过光电门传感器，记录下砝码的向心力F并计算出此时的角速度ω。随着旋臂转速逐渐减慢，停止后点击“绘图”，坐标系内将显示自右上方至左下方分布的一组F-ω数据点。
6．对图线进行分析。点击 “二次拟合”，得出拟合图线。试推断出F-ω的关系。
7．点击某个图线经过的坐标点，可显示出该点的坐标值，便于精确分析。
8．保持砝码的运动半径不变，改变其质量，重复实验，得出几组F-m图线。
9．保持砝码的质量不变，改变其运动半径，重复实验，得出几组F-r图线。
10．根据实验结果，总结向心力F与角速度ω、质量m、半径r的关系。

【讨论思考】
1．在要实验中，是如何验证向心力公式的？用自己的语言表达出来。
2．在上述实验操作中，哪些是用来说明F与m的关系的？哪些是用来说明F与ω的关系的？哪些是用来说明F与r的关系的？
3．本实验运用了什么科学方法进行探究？