高考物理一輪復(fù)習(xí)資料 2.5 實驗：驗證力的平行四邊形定則課件 滬科版.ppt

一 實驗?zāi)康? 驗證力的平行四邊形定則 2 掌握彈簧秤的構(gòu)造 調(diào)節(jié)方法和使用方法 二 實驗原理如果兩個互成角度的共點(diǎn)力f1 f2作用于橡皮筋的結(jié)點(diǎn)上 與只用一個力f 作用于橡皮筋的結(jié)點(diǎn)上 所產(chǎn)生的效果相同 橡皮條在相同方向上伸長相同的長度 那么 f 就是f1和f2的合力 根據(jù)平行四邊形定則作出兩共點(diǎn)力f1和f2的合力f的圖示 應(yīng)與f 等大同向 三 實驗器材方木板一塊 白紙 彈簧秤 兩只 橡皮條 細(xì)繩套 兩個 三角板 刻度尺 圖釘 幾個 學(xué)案5實驗 驗證力的平行四邊形定則 1 用圖釘把白紙釘在方木板上 2 把方木板平放在桌面上 用圖釘把橡皮條的一端固定在a點(diǎn) 橡皮條的另一端拴上兩個細(xì)繩套 固定點(diǎn)a在紙面外 3 用兩只彈簧秤分別鉤住細(xì)繩套 互成角度地拉橡皮條 使橡皮條伸長 結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置o 如圖所示 位置o須處于紙面以內(nèi) 4 用鉛筆描下o的位置和兩細(xì)繩套的方向 并記錄彈簧秤的讀數(shù) 5 從力的作用點(diǎn) 位置o 沿著兩細(xì)繩套的方向畫直線 按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧秤的拉力f1和f2的圖示 并用平行四邊形定則作出合力f的圖示 6 只用一只彈簧秤通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置o 記下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)繩的方向 用刻度尺從o點(diǎn)按同樣標(biāo)度沿記錄的方向作出這只彈簧秤的拉力f 的圖示 7 比較力f 的圖示與合力f的圖示 看兩者是否等長 同向 8 改變兩個力f1和f2的大小和夾角 再重復(fù)實驗兩次 四 實驗步驟 五 注意事項1 不要直接以橡皮條端點(diǎn)為結(jié)點(diǎn) 可拴一短細(xì)繩再連兩細(xì)繩套 以三繩交點(diǎn)為結(jié)點(diǎn) 使結(jié)點(diǎn)小些 便于準(zhǔn)確地記錄結(jié)點(diǎn)o的位置 2 不要用老化的橡皮條 檢查方法是用一個彈簧秤拉橡皮條 要反復(fù)做幾次使橡皮條拉伸到相同的長度看彈簧秤讀數(shù)有無變化 3 彈簧秤在使用前應(yīng)水平放置 然后檢查 校正零點(diǎn) 將兩彈簧秤互相勾著水平拉伸 選擇兩只讀數(shù)完全一致的彈簧秤使用 4 在同一次實驗中 使橡皮條拉長時結(jié)點(diǎn)o的位置一定要相同 5 用兩只彈簧秤鉤住細(xì)繩套互成角度地拉橡皮條時 夾角不宜太大 也不宜太小 以60 100 之間為宜 6 讀數(shù)時應(yīng)注意使彈簧秤與木板平行 并使細(xì)繩套與彈簧秤的軸線在同一條直線上 避免彈簧秤的外殼與彈簧秤的限位孔之間有摩擦 讀數(shù)時眼睛要正視彈簧秤的刻度 在合力不超出量程及在橡皮條彈性限度范圍內(nèi)的前提下 拉力的數(shù)值應(yīng)盡量大些 7 細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長一些 便于確定力的方向 不要直接沿細(xì)繩套的方向畫直線 應(yīng)在細(xì)繩套末端用鉛筆畫一個點(diǎn) 取掉細(xì)繩套后 再將所標(biāo)點(diǎn)與o點(diǎn)連直線確定力的方向 8 在同一次實驗中 畫力的圖示所選定的標(biāo)度要相同 并且要恰當(dāng)選取標(biāo)度 使所作力的圖示稍大一些 六 誤差分析本實驗的誤差主要來自以下五個方面 1 用描點(diǎn)法記錄的拉力方向不夠準(zhǔn)確 2 所作平行四邊形的對邊不嚴(yán)格平行 3 拉橡皮條時 沒有做到橡皮條及兩細(xì)繩套平行于木板 使在紙上所描下的拉力方向并不是拉力的真實方向 4 沒有校準(zhǔn)彈簧秤的零點(diǎn) 兩只彈簧秤的刻度不準(zhǔn)確 5 彈簧的拉桿與限位孔有摩擦 使彈簧秤讀數(shù)并不能真實地表示細(xì)繩中拉力的大小 考點(diǎn)1對實驗方法 實驗步驟的考查 例1 在做 驗證力的平行四邊形定則 的實驗時 橡皮條的一端固定在木板上 用兩個彈簧測力計把橡皮條的另一端拉到某一確定的o點(diǎn) 以下操作中錯誤的是 a 同一實驗過程中 o點(diǎn)位置允許變動b 實驗中 彈簧測力計必須與木板平行 讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計刻度線c 實驗中 先將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程 然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧測力計拉力的大小和方向 把橡皮條另一端拉到o點(diǎn)d 實驗中 把橡皮條另一端拉到o點(diǎn)時 兩彈簧測力計之間夾角應(yīng)取90 以便于算出合力大小 解析 從橡皮條固定點(diǎn)到o點(diǎn)的連線 是合力的作用線方向 如果o點(diǎn)變動 那么合力的大小 方向都要變化 就不能驗證力的平行四邊形定則 故a選項錯 c選項中 因一個彈簧測力計已拉到最大量程 再通過另一個彈簧測力計拉橡皮條到o點(diǎn)時 第一個彈簧測力計會超過最大量程 造成損壞 故c選項錯 互成角度的兩個力的合成 是利用平行四邊形定則進(jìn)行合成 兩個分力成任意角度都適用 不必成90 角 故d選項錯 熟記實驗步驟是實驗成功的前提 也是考查的重點(diǎn) 1 某同學(xué)做 驗證力的平行四邊形定則 實驗中 主要步驟是 a 在桌上放一塊方木板 在方木板上鋪一張白紙 用圖釘把白紙釘在方木板上 b 用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的a點(diǎn) 在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩 細(xì)繩的另一端系著繩套 c 用兩個彈簧秤分別鉤住繩套 互成角度地拉橡皮條 使橡皮條拉長 結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置o 記錄下o點(diǎn)的位置 讀出兩個彈簧秤的示數(shù) d 按選好的標(biāo)度 用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力f1和f2的圖示 并用平行四邊形定則求出合力f e 只用一只彈簧秤 通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長 讀出彈簧秤的示數(shù) 記下細(xì)繩的方向 按同一標(biāo)度作出這個力f 的圖示 f 比較力f 和f的大小和方向 看它們是否相同 得出結(jié)論 上述步驟中 有重要遺漏的步驟的序號是 和 遺漏的內(nèi)容分別是 和 的結(jié)點(diǎn)拉到了o位置 c e c中未記下兩條細(xì)繩的方向 e中未說明是否把橡皮條 考點(diǎn)2對實驗原理 誤差分析的考查 例2 如圖甲為 探究求合力的方法 的實驗裝置 1 下列說法中正確的是 a 在測量同一組數(shù)據(jù)f1 f2和合力f的過程中 橡皮條結(jié)點(diǎn)o的位置不能變化b 彈簧測力計拉細(xì)線時 拉力方向必須豎直向下c f1 f2和合力f的大小都不能超過彈簧測力計的量程d 為減小測量誤差 f1 f2方向間夾角應(yīng)為90 2 彈簧測力計的指針如圖乙所示 由圖可知拉力的大小為 n 解析 1 在測量同一組數(shù)據(jù)的過程中 橡皮條結(jié)點(diǎn)o的位置不能變化 如果變化 即受力變化 所以a選項正確 由于彈簧測力計是通過定滑輪拉結(jié)點(diǎn)o 定滑輪只能改變力的方向不能改變力的大小 所以彈簧測力計拉線的方向不一定要沿豎直方向 b選項錯誤 彈簧測力計的使用 不能超過其量程 c選項正確 兩個拉力的方向合適即可 不宜太大 也不宜太小 但不一定為