高中物理 第三章 实验 验证力的平行四边形定则课件 新人教版必修1.ppt

实验 验证力的平行四边形定则 1 验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则2 进一步练习作图法求两个共点力的合力 1 合力f 的确定 一个力f 的作用效果与两个共点力f1与f2共同作用的效果都是把橡皮条拉伸到某点 则f 为f1和f2的合力2 合力理论值f的确定 根据平行四边形定则作出f1和f2的合力f的图示3 平行四边形定则的验证 在实验误差允许的范围内 比较f 和f是否大小相等 方向相同 方木板 白纸 弹簧测力计 两只 橡皮条 细绳套 两个 三角板 刻度尺 图钉 若干 铅笔 1 仪器的安装 1 钉白纸 用图钉把一张白纸钉在方木板上 将方木板放在水平桌面上 2 拴绳套 用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的a点 在橡皮条的另一端拴上两条细绳套 2 操作与记录 1 两力拉 用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套 互成角度地拉橡皮条 使橡皮条伸长 结点到达某一位置o 如图所示 用铅笔描下结点o的位置和两条细绳套的方向 并记录弹簧测力计的读数 2 一力拉 只用一个弹簧测力计 通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置o 记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向 3 作图与分析 1 理论值 在白纸上按比例从o点开始作出两个弹簧测力计同时拉时弹簧测力计的拉力f1和f2的图示 利用刻度尺和三角板根椐平行四边形定则求出合力f 2 测量值 按同样的比例用刻度尺从o点起作出一个弹簧测力计拉橡皮条时拉力f 的图示 3 相比较 比较f 与用平行四边形定则求得的合力f在实验误差允许的范围内是否相等 4 重复改变两个分力f1和f2的大小和夹角 再重复实验两次 比较每次的f与f 在实验误差允许的范围内是否相等 1 结点到达某一位置后 记录结点位置时 存在误差 2 弹簧测力计的弹簧和外壳之间 指针和外壳之间或弹簧测力计的外壳和纸面之间有摩擦力存在 会造成误差 3 弹簧测力计读数时 记录两绳套方向时 存在偶然误差 4 应用平行四边形定则作图时 存在偶然误差 1 正确使用弹簧测力计 1 测量前应首先检查弹簧测力计的零点是否准确 注意使用中不要超过其弹性限度 2 实验时 弹簧测力计必须保持与木板平行 且拉力应沿轴线方向 弹簧测力计的指针 拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位孔发生摩擦 3 读数时应正对 平视刻度 估读到最小刻度的下一位 2 规范实验操作 1 位置不变 在同一次实验中 将橡皮条拉长时结点的位置一定要相同 2 角度合适 两个弹簧测力计所拉细绳套的夹角不宜太小 也不宜太大 以60 100 为宜 3 在不超出弹簧测力计量程及在橡皮条弹性限度内的前提下 测量数据应尽量大一些 4 细绳套应适当长一些 便于确定力的方向 不要直接沿细绳套方向画直线 应在细绳套两端画个投影点 去掉细绳套后 连直线确定力的方向 3 规范合理作图在同一次实验中 画力的图示选定的标度要相同 并且要恰当选定标度 使力的图示稍大一些 热点1实验原理及注意事项 典例1 在 验证力的平行四边形定则 的实验中某同学的实验情况如图所示 其中a为固定橡皮筋的图钉 o为橡皮筋与细绳的结点 ob和oc为细绳 1 本实验采用的科学方法是 a 理想实验法b 等效替代法c 控制变量法d 建立物理模型法 2 本实验中 采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差 a 两个分力f1 f2间的夹角越大越好b 拉橡皮筋的细绳要稍长一些c 实验中 弹簧测力计必须与木板平行d 读数时视线要正对弹簧测力计刻度 标准解答 1 选b 本实验是利用等效原理 当两个力作用使橡皮筋伸长到结点o点 另一个力作用也使橡皮筋伸长到结点o点时 这个力就是前两个力的合力 选b 2 选b c d 本实验中两弹簧测力计所拉绳间的夹角一般在60 到120 之间较合适 a错误 为了减小误差 便于确定两拉力的方向 拉橡皮筋的细绳要稍长一些 且必须使橡皮筋 细绳 弹簧测力计都与木板平行 细绳要与弹簧测力计轴线在同一直线上 读数时视线要正对弹簧测力计刻度 b c d均正确 答案 1 b 2 b c d 热点2实验数据处理 典例2 2012 浙江高考 在 探究求合力的方法 实验中 现有木板 白纸 图钉 橡皮筋 细绳套和一把弹簧测力计 1 为完成实验 某同学另找来一根弹簧 先测量其劲度系数 得到的实验数据如下表 用作图法求得该弹簧的劲度系数k n m 2 某次实验中 弹簧测力计的指针位置如图所示 其读数为n 同时利用 1 中结果获得弹簧上的弹力值为2 50n 请画出这两个共点力的合力f合 3 由图得到f合 n 标准解答 1 根据表格数据描点 然后连成一条过原点的直线 如图所示 直线的斜率等于弹簧的劲度系数 k 55n m 2 读出弹簧测力计的读数为2 10n 保留三位有效数字 以o为顶点 画出两弹簧的绳套方向就是两拉力方向 再确定并画好力的标度 画出两拉力的图示 以两拉力为邻边作出平行四边形 画出