圆锥摆

关于这个模拟实验

圆锥摆展示小球在绳子末端旋转，使绳子扫出一个圆锥面。学生改变转速、绳长和质量，并可显示张力、重力和向心力的箭头。读数给出圆锥角、张力、向心力以及周期和速度。模拟说明张力的竖直分量与重力平衡，水平分量提供向心力，并且转得越快，小球升得越高。

学生可以探索什么

提高转速，观察“圆锥角”读数增大。
降低转速，直到小球恰好悬挂，找出最小转速。
开启力的箭头，比较张力箭头与重力箭头。
将质量加倍，检查张力和向心力如何变化。
改变绳长，将“周期”读数与你的预测进行比较。

学习目标

1将绳的张力分解为竖直和水平分量。
2找出圆锥摆中的向心力。
3解释为什么转速越快，圆锥角越大。
4用 m·ω²·r 计算向心力。

教师常问的问题

圆锥摆模拟免费吗？

是的。它免费，无需注册，可在任何现代浏览器中运行，包括电子白板、平板电脑和 Chromebook。

什么提供向心力？

绳张力的水平分量。竖直分量与重力平衡，因此小球在做圆周运动时保持同一高度。

如何使用？

移动转速、绳长和质量的滑块，并开启力的箭头。圆锥角会平稳过渡到新的数值。从读数中读取张力和向心力。

质量会改变圆锥角吗？

不会。质量在方程中相互抵消，因此角度只取决于转速、绳长和重力。不过，张力会随质量增大。

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