高中物理 第三章 第四节 力的合成（2）导学案 新人教版必修1.doc

课题：3.6 力的合成（2）【实验目的】验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则。【实验原理】 根据等效替代法，使一个力的作用效果和两个力的共同作用效果相同。将橡皮条一端固定，另一端用两个力f1、f2使其伸长一定长度，再用一个力f作用于橡皮条的同一点，使其伸长同样的长度，则f与f1和f2的作用效果相同。所以f就是f1、f2的合力，作出力f的图示。再根据平行四边形定则作出力f1、f2的合力f的图示，比较f和f的大小和方向是否相同。【实验器材】方木板一块、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(几个)、细芯铅笔【实验步骤】(1)用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。(2)用图钉把橡皮条的一端固定在a点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套。(3)用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一位置o，如图342所示，记录两弹簧测力计的读数f1和f2，用铅笔描下o点的位置及此时两细绳套的方向。(4)只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置o，记下弹簧测力计的读数f和细绳的方向。(5)改变两个力f1与f2的大小和夹角再重复实验两次。【数据处理】(1)用铅笔和刻度尺从结点o沿两条细绳的方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数f1和f2的图示，并以f1和f2为邻边用刻度尺作平行四边形，过o点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力f的图示。(2)用刻度尺从o点按同样的标度沿记录的f的方向作出这只弹簧测力计的拉力f的图示。(3)比较f和平行四边形定则求出的合力f在大小和方向上是否相同。【合作探究】：两人一组，利用所给得仪器，探究出求合力的方法。结论： 。【课堂小结】：【注意事项】(1)正确使用弹簧测力计：使用前要检查指针是否指在零刻度线上，否则应校正零位(无法校正的要记录下零误差)。还需用钩码检查是否存在示值误差，若存在，应加以校正。实验中的两只弹簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计调零后互钩水平对拉过程中，读数相同，则可选；若读数不同，应另换或调校，直至相同为止。使用弹簧测力计测力时，读数应尽量大些，但不能超出它的测量范围。 被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致，拉动时弹簧及挂钩不可与外壳相碰以避免产生摩擦。 读数时应正对、平视刻度。【误差分析】(1)误差来源：除弹簧测力计本身的误差外，还有读数误差、作图误差等。(2)减小误差的办法： 实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度，要根据弹簧测力计的精度正确读数和记录作图时用刻度尺借助于三角板，使表示两力的对边一定要平行。因两个分力f1、f2间的夹角越大，用平行四边形定则作出的合力f的误差f就越大，所以，实验中不要把取得太大，但也不宜太小，以60120之间为宜。【达标测评】：1将橡皮条的一端固定在a点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5 n、最小刻度为0.1 n的弹簧测力计。沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。当橡皮条的活动端拉到o点时，两根细绳相互垂直，如图343所示。这时弹簧测力计的读数可从图中读出。(1)由图可读得水平和竖直拉力的大小分别为_ n和_ n。(2)在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。2一物体受到三个共面共点力f1、f2、f3的作用，三力的矢量关系如图2所示(小方格边长相等)，则下列说法正确的是()a三力的合力有最大值f1f2f3，方向不确定b三力的合力有唯一值3f3，方向与f3同向c三力的合力有唯一值2f3，方向与f3同向 d由题给条件无法求出合力大小 图 23某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是：a在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；b用图钉把橡皮条的一端固定在板上的a点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；c用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置o，记下o点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；d按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力f1和f2的图示，并用平行四边形定则求出合力f；e只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力f的图示；f比较f和f的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。上述步骤中：(1)有重要遗漏的步骤的序号是_和_；(2)遗漏的内容分别是_ _ _和_ _ _。4两个力的大小分别为4 n和8 n，则合力大小可能为()a6 nb11 n