在探究匀速圆周运动的物体向心力F与质量m、半径r、角速度ω之间的关系时,需要使用的科学方法是:______;通过实验发现:在半径r和角速度ω不变的情况下,向心力与质量成______(填“正比”“反比”“无关”);在质量m和半径不变r的情况下,向心力与角速度的平方成______(填“正比”“反比”或“无关”)