探究共點力合成的規(guī)律PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1探究共點力合成的規(guī)律探究共點力合成的規(guī)律 2.換用一根線牽引橡皮筋，使橡皮筋的伸長與兩個力作用時相同，此時，共掛了多少鉤碼？OAB猜一猜，合力與分力可猜一猜，合力與分力可能遵循什么樣的規(guī)律？能遵循什么樣的規(guī)律？第1頁/共23頁目標定位目標定位：1 1探究互成角度的兩個共點力合成時所遵循的探究互成角度的兩個共點力合成時所遵循的規(guī)律規(guī)律2 2培養(yǎng)應(yīng)用作圖法處理實驗數(shù)據(jù)和得出結(jié)論的培養(yǎng)應(yīng)用作圖法處理實驗數(shù)據(jù)和得出結(jié)論的能力能力第2頁/共23頁實驗原理：實驗原理：根據(jù)等效替代法等效替代法，將橡皮筋的一端固定，另一端用兩個力F1、F2作用于橡皮筋，使其端點伸長至某一點記為O；再用一個力F作用于橡

2、皮筋的同一端，使其端點伸長至同一點O，那么F與F1、F2的 相同；記下F1、F2、F的大小和方向，畫出各個力的圖示，就可以研究F與F1、F2的關(guān)系了.作用效果第3頁/共23頁實驗器材：實驗器材：方木板、白紙、圖釘若干、細芯鉛筆、橡皮筋、細繩套兩個、彈簧測力計兩個、 、 . 三角板刻度尺量角器第4頁/共23頁實驗步驟：實驗步驟： 1.在水平放置的圖板上固定一張在水平放置的圖板上固定一張白紙，將橡皮筋的一端固定在圖板上白紙，將橡皮筋的一端固定在圖板上的的K點處，橡皮筋的點處，橡皮筋的自然長度為自然長度為KE，如圖如圖(a)所示所示 3.讓橡皮筋在互成讓橡皮筋在互成120的兩個彈簧測力計的共同作用下

3、，沿的兩個彈簧測力計的共同作用下，沿KE方向方向由由E點伸長至點伸長至O點點，此時彈簧測，此時彈簧測力計的示數(shù)分別為力計的示數(shù)分別為F1和和F2，在同一張，在同一張紙上紙上作出作出F1和和F2的圖示的圖示，如圖，如圖(b)所示所示 2.將兩彈簧測力計掛鉤互掛，觀察兩彈簧測力計示數(shù)是否相將兩彈簧測力計掛鉤互掛，觀察兩彈簧測力計示數(shù)是否相等等第5頁/共23頁 4.一力拉：撤去撤去F1和和F2，用一個彈簧測力計直接拉著橡皮，用一個彈簧測力計直接拉著橡皮筋筋沿沿KE伸長到伸長到O點點，此時彈簧測力計的示數(shù)為，此時彈簧測力計的示數(shù)為F，如圖，如圖(c)所示所示，在同一張紙上作出，在同一張紙上作出F的圖示

4、的圖示 4.改變改變F1和和F2的大小和方向，重復(fù)上述實驗和作圖可以得的大小和方向，重復(fù)上述實驗和作圖可以得到同樣的結(jié)論嗎？請寫出你的實驗結(jié)論。到同樣的結(jié)論嗎？請寫出你的實驗結(jié)論。第6頁/共23頁F1=10.0 NF2=6.8 NF合=12.8 NO2NKE第7頁/共23頁實驗結(jié)論：實驗結(jié)論： 用表示兩個共點力用表示兩個共點力F1和和F2的線段為鄰邊作平行的線段為鄰邊作平行四邊形，它們所夾的對角四邊形，它們所夾的對角線線段與用一個力線線段與用一個力F拉時拉時長度幾乎相等，方向幾乎長度幾乎相等，方向幾乎重合，重合，則我們可以認為則我們可以認為合合力力F可以用以兩分力可以用以兩分力F1、F2的線段

5、為鄰邊作出的平的線段為鄰邊作出的平行四邊形的對角線表示行四邊形的對角線表示 理論值實際值第8頁/共23頁誤差分析誤差分析：1彈簧測力計彈簧測力計使用前沒調(diào)零使用前沒調(diào)零會造成誤差會造成誤差 2使用中，彈簧測力計的彈簧和外殼之間、指針使用中，彈簧測力計的彈簧和外殼之間、指針和外殼之間或彈簧測力計的外殼和紙面之間有和外殼之間或彈簧測力計的外殼和紙面之間有摩擦摩擦力力存在會造成誤差存在會造成誤差 3兩次測量拉力時，橡皮條的結(jié)點兩次測量拉力時，橡皮條的結(jié)點O沒有拉到同一沒有拉到同一點點會造成偶然誤差會造成偶然誤差 4兩個分力的夾角兩個分力的夾角太小太小或或太大太大，F(xiàn)1、F2數(shù)值太小，應(yīng)數(shù)值太小，應(yīng)用

6、平行四邊形定則作圖時等，都會造成偶然誤差用平行四邊形定則作圖時等，都會造成偶然誤差 第9頁/共23頁、 用兩個彈簧測力計拉橡皮條時的“三記錄”(記錄兩彈簧測力計示數(shù)、兩細繩方向和結(jié)點O的位置)，用一個彈簧測力計拉橡皮條時的“二記錄”(記錄彈簧測力計示數(shù)和細繩方向)及“一注意”(結(jié)點O的位置必須在同一位置位置必須在同一位置)等。等。注 意 事注 意 事項：項：(1)用彈簧測力計測拉力時要使拉力沿彈簧測力計軸線方向； (2)應(yīng)使橡皮條、彈簧測力計和細繩套位于與紙面平行的同一 平面內(nèi)； (3)兩個分力F1、F2間的夾角不要太大或太小 第10頁/共23頁(1)在同一次實驗中，選定的單位標度要相同； (

7、2)嚴格按力的圖示要求和幾何作圖法作出平行四邊形,求出合力. 第11頁/共23頁例1 如圖所示是甲、乙兩位同學(xué)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中所得到的實驗結(jié)果，若用F表示兩個分力F1、F2的合力，用F表示F1和F2的等效力，則可以判斷_(填“甲”或“乙”)同學(xué)的實驗結(jié)果是符合事實的 實際值，一支彈簧拉測力計 要與橡皮筋的形變方向相同理論值要沿對角線甲借題發(fā)揮：理解實驗原理是做好實驗的關(guān)鍵，實驗器材的選擇，實驗方案的設(shè)計、實驗步驟的安排、實驗誤差分析等都必須依據(jù)實驗原理來進行 一、對實驗原理的理解第12頁/共23頁例2 在“共點力合成的規(guī)律”實驗中：(1)部分實驗步驟如下，請完成有關(guān)內(nèi)容：A

8、將一根橡皮條的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上,另一端綁上兩根細線B在其中一根細線掛上5個質(zhì)量相等的鉤碼，使橡皮條拉伸，如圖甲所示，記錄： _、_、_. 力的效果，即O點位置鉤碼個數(shù)，即拉力的大小 細線的方向，即拉力的方向 鉤碼個數(shù) 結(jié)點O位置細線的方向二、實驗操作要求第13頁/共23頁例2 在“共點力合成的規(guī)律”實驗中：(1)部分實驗步驟如下，請完成有關(guān)內(nèi)容：A將一根橡皮條的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上,另一端綁上兩根細線B在其中一根細線掛上5個質(zhì)量相等的鉤碼，使橡皮條拉伸，如圖甲所示，記錄： _、_、_. C將步驟B中的鉤碼取下，分別在兩根細線上掛上4個和3個質(zhì)量相等的鉤碼，用兩光

9、滑硬棒B、C使兩細線互成角度，如圖乙所示，小心調(diào)整B、C的位置，使_，記錄_ 兩個分力力的效果不變即O點位置不變鉤碼個數(shù)，即分力的大小 細線方向，即分力的方向結(jié)點O重合鉤碼個數(shù)和細線的方向二、實驗操作要求第14頁/共23頁例2 在“共點力合成的規(guī)律”實驗中：(1)部分實驗步驟如下，請完成有關(guān)內(nèi)容：A將一根橡皮條的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上,另一端綁上兩根細線B在其中一根細線掛上5個質(zhì)量相等的鉤碼，使橡皮條拉伸，如圖甲所示，記錄： _、_、_. C將步驟B中的鉤碼取下，分別在兩根細線上掛上4個和3個質(zhì)量相等的鉤碼，用兩光滑硬棒B、C使兩細線互成角度，如圖乙所示，小心調(diào)整B、C的位置，使_

10、，記錄_ 結(jié)點O重合(2)（拓展）若通過探究得到“力的平行四邊形定則”，那么圖乙中 _. coscos435+ =2 35coscos45343:4二、實驗操作要求第15頁/共23頁三、實驗數(shù)據(jù)處理 例3. 將橡皮筋的一端固定在A點，另一端拴上兩根細繩，每根細繩分別連著一個量程為5 N、最小刻度為0.1 N的彈簧測力計沿著兩個不同的方向拉彈簧測力計,當橡皮筋的活動端拉到O點時，兩根細繩相互垂直，如圖所示這時彈簧測力計的讀數(shù)可從圖中讀出 (1)由圖可讀得兩個相互垂直的拉力的大小分別為_N和_N(只需讀到0.1 N) 4.02.5(2)在方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力 每小格代表0

11、.5 N F合 第16頁/共23頁1在“探究共點力合成的規(guī)律”實驗中，先將橡皮筋的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細繩；先后兩次拉伸橡皮筋，第一次用兩個彈簧測力計通過兩細繩互成角度地拉橡皮筋，第二次用一個彈簧測力計通過細繩拉橡皮筋(1)在實驗中，下列做法正確的是_A彈簧測力計、細繩、橡皮筋都應(yīng)貼近水平木板且與木板平行B拉橡皮筋的細繩要適當長些，標記同一細繩方向的兩點要適當遠些C用兩個彈簧測力計通過兩細繩互成角度地拉橡皮筋時，兩拉力的夾角越大越好D用兩個彈簧測力計通過兩細繩互成角度地拉橡皮筋時，兩拉力的夾角越小越好 使所有的力都在同一平面內(nèi)確定分力方向比較準確要適當，不能太大或太小

12、AB 第17頁/共23頁1(2)實驗中，要求先后兩次力的作用效果相同，指的是_A第一次兩個彈簧測力計的示數(shù)F1和F2之和等于第二次彈簧測力計的示數(shù)B第一次兩個彈簧測力計的示數(shù)F1和F2之差等于第二次彈簧測力計的示數(shù)C橡皮筋伸長到同一長度D橡皮筋沿同一方向伸長到相同長度 將橡皮條結(jié)點拉到同一位置 D第18頁/共23頁2. 如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)，將小圓環(huán)掛在橡皮條的下端，橡皮條長度為GE.用兩根彈簧測力計拉動小圓環(huán)到O點，小圓環(huán)受到作用力F1、F2和橡皮條的拉力F0，如圖乙所示(1)如圖乙，此時要記錄下拉力F1、F2的大小，并在白紙上記下_，以及O點的位置； 既有大小，又有方向 F1方向第19頁/共23頁(2)實驗中,不必要的是()A選用輕質(zhì)小圓環(huán)B彈簧測力計在使用前 應(yīng)校零C撤去F1、F2，改用一 個力拉住小圓環(huán)，仍 使它處