![实验验证力的平行四边形定则课件_第1页](http://file4.renrendoc.com/view/04db3b678c7ad345ccc81eda5c379145/04db3b678c7ad345ccc81eda5c3791451.gif)
![实验验证力的平行四边形定则课件_第2页](http://file4.renrendoc.com/view/04db3b678c7ad345ccc81eda5c379145/04db3b678c7ad345ccc81eda5c3791452.gif)
![实验验证力的平行四边形定则课件_第3页](http://file4.renrendoc.com/view/04db3b678c7ad345ccc81eda5c379145/04db3b678c7ad345ccc81eda5c3791453.gif)
![实验验证力的平行四边形定则课件_第4页](http://file4.renrendoc.com/view/04db3b678c7ad345ccc81eda5c379145/04db3b678c7ad345ccc81eda5c3791454.gif)
![实验验证力的平行四边形定则课件_第5页](http://file4.renrendoc.com/view/04db3b678c7ad345ccc81eda5c379145/04db3b678c7ad345ccc81eda5c3791455.gif)
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第5节实验:验证力的平行四边形定则探究弹力与弹簧伸长的关系1.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.2.实验原理等效法:使一个力F′的作用效果和两个力F1、F2的作用效果都是
,所以这一个力F′就是两个力F1和F2的合力,作出F′的图示,再根据
作出力F1和F2的合力F的图示,比较F和F′的大小和方向是否都相同.让同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点平行四边形定则一、验证力的平行四边形定则3.实验器材方木板,白纸,弹簧秤(两只),
,细绳套(两个),三角板,刻度尺,图钉(几个).4.实验步骤(1)用图钉把白纸钉在水平桌面的方木板上.(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.橡皮条(5)只用一只弹簧秤通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下
和
,用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力F′的图示.(6)比较一下,力F′与用平行四边形定则求出的合力F在大小和方向上是否相同.(7)改变两个力F1与F2的大小和夹角,再重复实验两次.弹簧秤的读数细绳的方向1.实验目的知道弹力与弹簧伸长的定量关系,学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据.2.实验原理弹簧受力会发生形变,形变的大小与受到的外力有关,沿弹簧的方向拉弹簧,当形变稳定时,弹簧产生的弹力与使它发生形变的拉力在数值上是
,用悬挂法测量弹簧的弹力,运用的正是弹簧的弹力与挂在弹簧下面的砝码的重力
.弹簧的长度可用刻度尺直接测出,伸长量可以由
进行计算.这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系.相等的相等拉长后的长度减去弹簧原来的长度二、探究弹力和弹簧伸长的关系科目三考试科目3实际道路考试技巧、视频教程科目四考试科目四模拟考试题C1科目四仿真考试1234567F/NL/cmx/cm(3)改变所挂钩码的质量,重复前面的实验过程多次.(4)以弹力F(大小等于
)为纵坐标,以
为横坐标,用描点法作图.连接各点,得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线.所挂钩码的重力弹簧的伸长量x(5)以
为自变量,写出曲线所代表的函数.首先尝试一次函数,如果不行则考虑二次函数.(6)得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系,解释函数表达式中常数的物理意义.弹簧的伸长量例1(1)在做“互成角度的两个力的合成”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,以下操作中错误的是()A.同一次实验过程中,O点位置允许变动B.实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度题型一:对操作步骤和实验注意事项的考查C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等【解析】(1)从橡皮条固定点到O点的连线方向,是合力的作用线方向,如果O点变动,那么合力的大小、方向都要变化,就不能验证力的平行四边形定则,故A选项错误.C选项中,因一个弹簧测力计已拉到最大量程,再通过另一个弹簧测力计拉橡皮条到O点时,另一个弹簧测力计可能超过量程,造成损坏或读数不准,故C选项错误.互成角度的两个力的合成是利用平行四边形定则合成的,两个分力成任意角度都适用,不必成90°角,故D选项错误.(2)本实验中应以所研究的一根弹簧为实验对象,在弹性限度内通过增减钩码的数目,以改变对弹簧的拉力,来探索弹力与弹簧伸长的关系,弹簧的伸长量是弹簧长度与原长的差值,所以AB正确.【答案】(1)ACD(2)AB【方法与知识感悟】《验证力的平行四边形定则》实验注意事项1.同一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对拉,若两只弹簧测力计在对拉过程中读数相同,则可选;若读数不同应调整或另换,直至相同为止.2.在同一次实验中,使橡皮条拉长时的结点O位置一定要相同.3.用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时,夹角不宜太大也不宜太小,在60°~100°之间为宜.《探究弹力与弹簧伸长的关系》实验注意事项:1.所挂钩码不要过重,以免弹簧被过分拉伸而超出它的弹性限度,要注意观察,适可而止.2.每次所挂钩码的质量差尽量大一些,从而使坐标上描的点的间距尽可能大,这样作出的图线更精确.3.测弹簧长度时,一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量,以免增大误差.4.描点画线时,所描的点不一定都落在一条直线上,但应注意一定要使各点均匀分布在直线的两侧.5.记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位.例2某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上钩码,并逐个增加钩码,读出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度g=9.8m/s2)
钩码质量m/102g01.002.003.004.005.00标尺刻度x/10-2m15.0018.9422.8226.7830.6634.60题型二:对实验数据的处理和误差分析(1)根据所测数据,在坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与钩码质量m的关系曲线.(2)根据所测得的数据和作出的x-m关系曲线可以求出,这种规格弹簧的劲度系数为__________N/m.(2)根据图线可以看出,标尺刻度x与钩码质量m成一次函数关系,弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.由图线可以求出弹簧的劲度系数k,则k=24.5N/m.【答案】(1)见解析(2)24.5【方法与知识感悟】在物理学中经常用图象处理物理问题,应用图象的好处是直观、方便,根据已知数据选择坐标轴的标度是作好图象的关键.作图象的方法是:用平滑的曲线(或直线)将坐标纸上的各点连结起来,若是直线,应使各点均匀分布于直线上或直线两侧,偏离直线太大的点应舍弃,有时可以通过改变坐标轴所表示的物理量的方法,把曲线变为直线,使图象更直观.例3有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3,回答下列问题:(1)改变钩码个数,实验能完成的是()A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4C.钩码的个数N1=N2=N3=4D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5(3)在作图时,你认为下图中______是正确的.(填“甲”或“乙”)【解析】实验中的分力与合力的关系必须满足:|F1-F2|<F3<F1+F2,因此B、C、D选项是可以的.(2)A(3)甲实验中F3是竖直向下的.【答案】(1)BCD(2)A(3)甲请指出以上步骤中的错误或疏漏:A中
;B中
.(2)在某次实验中,两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在下图中画出,图中的方格的边长表示2N,O点是橡皮条的结点,请用两个直角三角板严格作出合力F的图示,并求出合力的大小为
N.未记下两条细绳的方向应将橡皮条与细绳的结点拉到原来的位置O点【解析】当用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一位置O点,在白纸上用铅笔应记下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数F1和F2及此时两细绳套的方向.当只用一只弹簧测力计拉时,应使结点拉到同样的位置O,并记下弹簧测力计的读数和细绳的方向.【点评】对于验证力的平行四边形定则的实验,要在熟悉实验原理、掌握实验过程的基础上,理解并记忆相关的注意事项,否则就会出现错误.用图象法处理实验数据时,重在规范作图.3.(6分)某同学欲探究“橡皮筋形变与外力的关系”.将橡皮筋自由悬挂,测出其长度,在其下端竖直悬挂钩码,稳定后测出橡皮筋的长度,并记录钩码个数.改变钩码个数,重复上述步骤.该同学在右图坐标中根据外力F与橡皮筋形变x的数据标出了五个点.(1)请你在图中描绘出相应的F-x图象.(2)根据图象求出橡皮筋的劲度系数为____N/m(保留两位有效数字).204.做“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验步骤如下:A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力大小为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连结起来;B.记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0;C.将铁架台固定于桌子上(也可在横梁的另一侧挂上一定的配重),并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺;D.依次在弹簧下端挂上2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码;E.以弹簧伸长量x为自变量,写出弹力大小F与伸长量x的关系式.首先尝试写成一次函数,如果不行,再尝试着写成二次函数;F.解释函数表达式中常数的物理意义;G.整理仪器.请将以上步骤按操作的先后顺序排列起来:
.CBDAEFG1.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,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.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是
.【巩固基础】F′2.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示.下列表述正确的是()A.a的原长比b的长B.a的劲度系数比b的大C.a的劲度系数比b的小D.测得的弹力与弹簧的长度成正比B【解析】图象中的斜率表示劲度系数,可知a的劲度系数比b的大,B正确;与l轴的截据表示原长则a的原长比b的短,A错误.*(2)有关此实验,下列叙述正确的是
.A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D.若只增大某一只弹簧测力计的
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 合作办学的协议书(标准版)
- 广东省茂名市重点中学2025年高三下学期期初联考物理试题试卷含解析
- 广东省揭阳市榕城区一中学2025届初三3月7号月考生物试题试卷含解析
- 广东省江门市恩平市2024届英语八下期末综合测试模拟试题含答案
- 水利工程验收规范对民生改善和社会福祉的影响
- 新职工入场安全培训考试题附参考答案(巩固)
- 公司员工安全培训考试题及参考答案【突破训练】
- 生物素公司员工培训
- 年度总结 再次攀登高峰
- 第一次月考(一)【知识范围1-2单元】-【中职专用】2024-2025学年高一语文基础下册月考模拟卷解析版
- 《三国演义》中诸葛亮人物形象分析
- 第三脑室肿瘤查房课件
- 2023年常减压蒸馏操作工考试真题模拟汇编(共218题)
- 2023年10月民航中南空管局招考聘用应届毕业生笔试历年难易错点考题荟萃附带答案详解
- 教科版小学二年级科学下册-《皮肤很重要》原创课件
- 酒水库房管理制度
- R语言数据挖掘课件
- 设备维修申请表
- 幼儿园合并材料范本
- 第33届全国中学生高中物理竞赛预赛试题PDF版含答案
- 羽毛球进校园活动策划
评论
0/150
提交评论