浙江省2019年高考物理总复习 第11章 实验 24.1 实验（4）探究求合力的方法课件

1、课时课时24力学实力学实 验验(二二) 实验(4):探究求 合力的方法 一、实验原理图 二、基本实验要求 1.实验目的: (1)探究合力与两个分力之间的关系。 (2)能用作图法验证互成角度的两个力合成时遵守平行四边形定 则。 2.实验原理: 分别用一个弹簧测力计和两个弹簧测力计将橡皮条结点拉伸到 同一点O,记下力F的方向和大小、互成角度的两个力F1和F2的方 向和大小,作出力F、F1、F2的图示,然后寻找F与F1、F2的关系。 3.实验器材: 木板、白纸、图钉若干、两根细绳、橡皮条、弹簧测力计2个、 刻度尺等。 4.实验步骤: (1)把木板平放在桌面上,用图钉把一张白纸钉在木板上。 (2)用图

2、钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点,橡皮条的另一端 B拴上两根细绳。 (3)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,如实验原理图所示。用铅笔描 下结点O的位置和两个细绳套的方向,并记录弹簧测力计的读数。 (4)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F和细绳的方向。 (5)选定一个合适的标度,用力的图示法作出F1、F2和F的图示。 (6)用虚线把F的箭头端分别与F1、F2的箭头端连接,分析F1、F2 和F之间可能存在的关系。 (7)改变两力F1、F2的大小和方向,重复实验,看看是否与第一次 得

3、出的结果一致。 5.注意事项: (1)正确使用弹簧测力计:本实验需要选用两个规格相同的弹簧 测力计,使用弹簧测力计前,应先调零;在满足合力不超过弹簧测 力计量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下,应使拉力尽量大 一些,以减小误差;弹簧测力计轴线方向与被测力的方向应一 致;拉弹簧测力计时,应使弹簧测力计与木板平行;弹簧测力计 读数时应正对刻度。 (2)在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同。 (3)实验中,两个弹簧测力计拉力方向之间夹角不宜太小,也不宜 太大。 (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 的方向画直线,应在细绳套末端用铅笔画一个点,去掉细绳套后,再

4、将所标点与O点连接,即可确定力的方向。 (5)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。 考点1考点2 实验原理和操作 典例典例1(1)在“探究求合力的方法”实验中,采用的科学方法是() A.理想实验法B.控制变量法 C.等效替代法D.建立物理模型法 答案解析解析 关闭 本实验每次将橡皮条拉到同样的位置,保证对橡皮条的拉力大小和方向相 同,即两次的力的作用效果相同,这种方法叫等效替代法,故选C。 答案解析 关闭 C 考点1考点2 (2)下列做法不必要的是() A.两个分力的夹角要尽量大一些 B.拉橡皮条的拉力要适当大一些 C.拉橡皮条时,橡皮条、细绳

5、和弹簧测力计应贴近并平行于木板 D.作力的图示时,标度的选择要适当,使所作的图在不超出白纸的 前提下尽量大一些 答案解析解析 关闭 在实验中两个分力的夹角大小适当,在作图时有利于减小误差,并非越大 越好,选项A不必要;适当增加橡皮条的拉力,可以减小偶然误差对其影响, 选项B必要;拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧测力计应贴近并平行于木板, 可以使所有力都在平行于木板的平面内,减小作力的图示时的误差,选项C 必要;在作图时,选择合适的标度,使作的图尽量大些,这样有利于减小实验 中偶然误差的影响,选项D必要。 答案解析 关闭 A 考点1考点2 实验数据处理与误差分析 (1)数据处理作图法: 在探究求合力的方法实验中,由作图法得到的合力F与实际测量 得到的合力F不可能完全重合,只要在误差范围内可以认为合力F 与合力F重合,即可验证平行四边形定则,如图所示。 考点1考点2 (2)误差分析: 用两个弹簧测力计拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧测力计不 在同一个平面