牛顿力学
匀速圆周运动与向心力
研究匀速圆周运动：切向速度矢量与向心加速度。改变 r、v、m 验证 及向心力 。
器材
- 倾斜平面上做圆周运动物体的3D模型（含 v、a 矢量）
- 半径 r 和速度 v 滑块
- 力部分的質量 m 滑块
- 向心加速度与向心力读数
实验步骤
观察速度与加速度矢量
运行第一部分：矢量 始终沿轨道切线， 始终指向圆心并与 垂直。速率虽不变，速度方向却持续改变——这正是加速度存在的原因。
验证
固定 r，将 v 调至两档并读 ：v 加倍则 增四倍。再固定 v 增大 r： 反比下降。读数与 对照；角速度 不变时 与 r 成正比。
测量向心力随质量的变化
在第二部分固定 v、r 增大 m：所需向心力按 成正比增加。固定 m 改变 v，先预测新 再读数；注意向心力是真实的合力（张力、摩擦、引力），并非一种新力。
模拟
实验历史
1659年，惠更斯导出向心加速度公式（身后发表于1703年《离心力论》），并用于分析锥摆——他也是第一个写下离心力 的人。
牛顿独立得到同一结果，并于1687年在《原理》中用它证明行星由指向太阳的力——平方反比引力——维持在轨道上。惠更斯与牛顿的分析把地面圆周运动与天体力学统一起来。