1 实验装置
　　质量为4 g的橡胶球，质量为20 g的螺母，空心旧笔杆，不易伸长的细绳.将细绳穿过笔杆，一头拴紧橡胶球，另一头拴住螺母，如图1所示.
　　2 实验
　　（1）感受圆周运动的向心力
　　手握笔杆，橡胶球在上，螺母朝下，竖直放置.由于螺母的重力大，橡胶球会被细绳拉至笔杆上端.缓慢转动笔杆，逐渐加速，螺母会被做圆周运动的橡胶球拉起.稳定后，橡胶球在水平面内做匀速圆周运动，螺母悬空静止，情形如图2所示.学生一般会惊叹于做圆周运动的橡胶球，能拉起质量是自身质量4倍的螺母，同时更感受到了物体做圆周运动时需要向心力.
　　（2）体验离心现象
　　待1实验现象稳定后，增加转速，橡胶球做圆周运动的半径逐渐增加，出现离心现象.
　　（3）体验向心现象
　　待1实验现象稳定后，减小转速，橡胶球做圆周运动的半径逐渐减小，出现向心现象.
　　综上所述，利用上述简单的装置，对比橡胶球处于静止状态、稳定的匀速圆周状态、加速状态、减速状态，学生可以体验物体做圆周运动需要向心力，并可以通过探究，归纳总结出物体做离心和向心运动的条件.
　　3 实验分析
　　在以下的分析与讨论中，均不计空气阻力.
　　3.1 橡胶球为什么能拉起螺母
　　设橡胶球在水平面内做匀速圆周运动，对橡胶球和螺母做受力分析，如图3所示.用T1表示细绳对橡胶球的拉力大小，T2表示细绳对螺母的拉力大小，f为笔筒与细绳间的最大静摩擦 力大小，mg和Mg分别表示橡胶球和螺母的重力大小.由图可知T1的竖直分力平衡橡胶球的重力mg，T1的水平分力提供橡胶球做圆周运动的向心力，且T1>mg.可以看出，橡胶球做圆周运动时，细绳对橡胶球的拉力大于橡胶球的重力.当T1>Mg f时，质量为橡胶球4倍的螺母将被拉起.当Mg-f≤T1≤Mg f时，整个装置能处于稳定的状态，螺母悬空静止，橡胶球在水平面内做匀速圆周运动.
　　3.2 橡胶球做离心和向心运动的讨论
　　当橡胶球由匀速圆周状态开始加速时，根据向心力公式F=mv2r，小球需要的向心力增加.此时T1的水平分力不足以提供橡胶球做圆周运动所需要的向心力，细绳与水平方向的夹角会减小，橡胶球会上升，橡胶球与笔杆间距离会增加，橡胶球就会做离心运动.这样T1会变大，当T1>Mg f时，T2>Mg，螺母会上升，橡胶球与笔杆之间的细绳会变长.
　　反之，当橡胶球减速时，小球需要的向心力减小.此时T1的水平分力大于提供橡胶球做圆周运动所需要的向心力，细绳与水平方向的夹角会增加，橡胶球会下降，橡胶球与笔杆间距离会减小，橡胶球就会做向心运动.这样T1会变小，当T1　　4 教学建议
　　（1）本实验设备简单，取材方便，橡胶球和螺母可以用其他器材代替，建议做成学生实验，用于圆周运动的相关教学和实验探究.
　　（2）橡胶球如何才能将螺母拉起？如何才能让橡胶球做圆周运动的半径越来越大或者越来越小？这些可以设置成问题，答案可以让学生探究获得.笔者用此装置做过研究课，效果不错.
　　（3）本文三实验分析中，对力的大小的相关讨论要求学生有比较好的基础，教学时可以根据需要选用.从实验现象出发，定性分析上述实验，也能取得比较好的教学效果.