【新教材】高一物理鲁科版必修第一册课件第4章第1节第2课时探究两个互成角度的力的合成规律

第2课时探究两个互成角度的力的合成规律实验必备·合作探究一、实验目的(1)探究两个互成角度的共点力与其合力间的关系。(2)学习用____________的思想探究矢量合成的方法。二、实验器材方木板、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。

等效替代

三、实验原理与设计1．实验的基本思想——__________。(1)变量的控制要求：在物理实验中，要注意控制实验过程中的________(选填“相同变量”或“不同变量”)。(2)设计思路：可以用弹簧测力计拉橡皮筋，用一个力、两个力分别拉橡皮筋，使橡皮筋的________不变，比较一个力和两个力的大小、方向之间的关系，找出规律。等效替代法不同变量作用效果2．实验原理：(1)让两个互成角度的共点力F1和F2作用于某一物体，并产生明显的作用效果。(2)用一个力F来代替F1和F2，并产生同样的________，F可看成F1和F2的____。(3)测出F1、F2和F，比较它们的大小和方向，找出其中的规律。3．实验设计——两组物理量的测量方法。(1)一个力的测量：用一个力拉橡皮筋时，记录细线的结点位置O、绳套的方向、弹簧测力计的读数。作用效果合力(2)两个力的测量：用两个力拉橡皮筋时，把橡皮筋的结点拉到相同位置O，记录两绳套的方向、两弹簧测力计的读数。四、实验步骤1．钉白纸：用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。2．拴绳套：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。3．两力拉：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，如图所示。记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向。4．一力拉：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和细绳套的方向。5．重复做：改变两个力F1和F2的大小和夹角，再重复实验两次。进一步以F1、F2为邻边画出平行四边形，并作对角线F′，比较F和F′的差异。在误差允许范围内，判断F1、F2和F是否满足平行四边形关系。对比其他实验小组的数据看一看你发现的规律是否具有普遍性。实验结论：F是F1和F2的合力，F1、F2和F满足_________________关系。

平行四边形定则提示：(1)若两拉力大小不变，夹角越大，合力越小；夹角越小，合力越大。(2)合力大小不一定等于原来两个力的大小之和，当两个力方向相同时，合力大小才等于两个力大小之和。(3)合力不一定大于原来的每一个力，合力可以比分力大，可以等于分力，也可以小于分力。六、误差分析产生原因减小方法偶然误差作用效果误差两次测量拉力时,橡皮条的结点O要拉到同一点读数误差弹簧测力计数据在允许的条件下尽量大些,读数时眼睛要正视作图误差两分力夹角不能太大或太小,作图时两力的对边一定要平行系统误差弹簧测力计本身的误差选较精确的弹簧测力计,使用前要进行调零弹簧测力计与纸面之间的摩擦误差尽量让弹簧测力计不接触纸面实验研析·创新应用弹力F/N0.501.001.50