高考物理新一輪總復(fù)習(xí)（基礎(chǔ)深化+典例透析+高分在握）實驗三 驗證力的平行四邊形定則課件.ppt

第二章相互作用 實驗二驗證力的平行四邊形定則 實驗?zāi)康? 驗證力的平行四邊形定則 2 培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用作圖法處理實驗數(shù)據(jù)和得出結(jié)論的能力 實驗原理等效思想 一個力f 的作用效果和兩個力f1 f2的共同作用效果都是讓同一條一端固定的橡皮條伸長到同一點 所以力f 就是這兩個力f1和f2的合力 作出力f 的圖示 與根據(jù)平行四邊形定則作出力f1和f2的合力f的圖示比較 在實驗誤差允許的范圍內(nèi) f 和f大小相等 方向相同 實驗器材方木板 白紙 彈簧測力計 兩個 橡皮條 細繩套 兩個 三角板 刻度尺 圖釘 多個 鉛筆 實驗步驟1 儀器的安裝 1 用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上 2 用圖釘把橡皮條的一端固定在a點 如圖所示 橡皮條的另一端拴上兩個細繩套 2 操作 記錄及結(jié)論 1 用兩個彈簧測力計分別勾住細繩套 互成角度地拉橡皮條 使橡皮條伸長到某一位置o 用鉛筆描下o點的位置和兩條細繩套的方向 并記錄彈簧測力計的讀數(shù) 注意在使用彈簧測力計的時候 要使它的彈簧與木板平面平行 2 用鉛筆和刻度尺從力的作用點 位置o 沿著兩條細繩套的方向畫直線 按選定的標度作這兩個彈簧測力計的拉力f1和f2的圖示 以f1和f2為鄰邊利用刻度尺和三角板作平行四邊形 過o點畫平行四邊形的對角線 即為合力f的圖示 3 只用一個彈簧測力計 通過細繩套把橡皮條的結(jié)點拉到同樣位置o 讀出彈簧測力計的示數(shù) 記下細繩套的方向 按同一標度作出這個力f 的圖示 4 比較力f 與用平行四邊形定則求得的合力f的大小和方向 在實驗誤差允許的范圍內(nèi)看它們是否相等 5 改變兩個分力的大小和夾角 再做兩次實驗 注意事項1 結(jié)點o 1 定位o點時要力求準確 2 同一次實驗中橡皮條拉長后的o點必須保持不變 2 拉力 1 用彈簧秤測拉力時要使拉力沿彈簧秤軸線方向 2 應(yīng)盡量使橡皮條 彈簧秤和細繩套位于與紙面平行的同一平面內(nèi) 3 兩個分力f1 f2間的夾角 不要太大或太小 3 作圖 1 在同一次實驗中 選定的比例要相同 2 嚴格按力的圖示要求和幾何作圖法作出平行四邊形 求出合力 誤差分析1 彈簧測力計本身的誤差 2 讀數(shù)誤差減小讀數(shù)誤差的方法 選擇相同的彈簧測力計并調(diào)整好零刻度 彈簧測力計數(shù)據(jù)在允許的情況下 盡量大一些 讀數(shù)時眼睛一定要正視 要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄 的情況下 盡量大一些 讀數(shù)時眼睛一定要正視 要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄 3 作圖誤差減小作圖誤差的方法 作圖時兩力的對邊一定平行 兩個分力f1 f2間的夾角越大 用平行四邊形作出的合力f的誤差 f就越大 所以實驗中不要把f1 f2間的夾角取得太大 在60 90 之間為宜 實驗改進本實驗用一只彈簧測力計也可以完成 具體操作如下 1 把兩條細繩中的一條細繩與彈簧測力計連接 另一條細繩用手直接抓住然后同時拉這兩條細繩 使結(jié)點至o點 記下兩條細繩的方向和彈簧測力計的示數(shù)f1 2 放回橡皮條后 將彈簧測力計連接到另一條細繩上 用手再同時拉這兩條細繩 使結(jié)點至o點 并使兩條細繩位于記錄下來的方向上 讀出彈簧測力計的示數(shù)f2 其他步驟與提供兩只彈簧測力計相同 這種操作的優(yōu)點是能減小因兩只彈簧測力計的不同而帶來的誤差 但實驗過程稍麻煩 考點一對實驗原理的理解 在探究求合力的方法時 先將橡皮條的一端固定在水平木板上 另一端系上帶有繩套的兩根細繩 實驗時 需要兩次拉伸橡皮條 一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條 另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條 1 實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中 下列哪些說法是正確的 填字母代號 a 將橡皮條拉伸相同長度即可b 將橡皮條沿相同方向拉伸即可c 將彈簧秤都拉伸到相同刻度d 將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置 2 同學(xué)們在操作過程中有如下議論 其中對減小實驗誤差有益的說法是 填字母代號 a 兩細繩必須等長b 彈簧秤 細繩 橡皮條都應(yīng)與木板平行c 用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大d 拉橡皮條的細繩要短些 標記同一細繩方向的兩點要近些 考點一實驗原理及實驗誤差的分析 1 實驗對兩次拉伸橡皮條的要求是兩次拉伸橡皮條的作用效果要相同 故選項d正確 2 要減小實驗誤差 彈簧秤 細繩 橡皮條都必須與木板平行 用兩彈簧秤同時拉細繩時 彈簧秤的示數(shù)之差適當(dāng)大些即可 拉橡皮條的細繩要長些 標記同一細繩方向的兩點要遠些 故b正確 答案 1 d 2 b 考點二實驗過程的考查 在 驗證力的平行四邊形定則 的實驗中 需要將橡皮條的一端固定在水平木板上 另一端系上兩根細繩 細繩的另一端都有繩套 如圖所示 實驗中需用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套 并互成角度地拉橡皮條 使橡皮條伸長 結(jié)點到達某一位置o 1 某同學(xué)在做該實驗時認為 a 拉橡皮條的繩細一些且長一些 實驗效果較好b 拉橡皮條時 彈簧測力計 橡皮條 細繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行c 橡皮條彈性要好 拉結(jié)點到達某一位置o時 拉力要適當(dāng)大些d 拉力f1和f2的夾角越大越好其中正確的是 填入相應(yīng)的字母 2 若兩個彈簧測力計的讀數(shù)均為4n 且兩彈簧測力計拉力的方向相互垂直 則 選填 能 或 不能 用一個量程為5n的彈簧測力計測量出它們的合力 理由是 1 為便于確定拉力的方向 繩應(yīng)細且長一些 實驗時應(yīng)使橡皮條 彈簧測力計 細繩與木板平行 拉力不能太小 故a b c正確 拉力f1和f2的夾角越大 合力越小 作圖時相對誤差越大 故d錯 正確的選項為a b c 2 若兩個彈簧測力計的讀數(shù)均為4n 且兩彈簧測力計拉力的方向相互垂直 則其合力為4n 5n 故不能用一個量程為5n的彈簧測力計測量出它們的合力 答案 1 abc 2 不能量程太小 考點二實驗過程的考查 考點三數(shù)據(jù)處理與誤差分析 驗證力的平行四邊形定則 實驗 1 某同學(xué)的實驗操作如下 請完成相關(guān)內(nèi)容 在桌面上放一塊方木板 在木板上鋪一張白紙 把橡皮條一端固定在木板上的a點 把兩條細繩系在橡皮條的另一端 通過細繩用兩個彈簧測力計互成角度拉橡皮條 橡皮條伸長 使結(jié)點到達某一位置o 記下兩個彈簧測力計的讀數(shù)及結(jié)點o的位置 描下兩條細繩的方向 在紙上按比例作出f1和f2的圖示 用平行四邊形法則求出合力f 比較f 和f 可以看出它們在實驗誤差范圍內(nèi)是相等的 2 某同學(xué)的實驗記錄如圖 a 所示 用如圖 b 的線段長度表示1n力的大小 作出力f1 f2 f 的圖示 用作圖的方法求出f1 f2的合力f 1 只用一個彈簧測力計 通過細繩把橡皮條的結(jié)