物理必修課件 第二章 實(shí)驗(yàn)三　探究求合力的方法.ppt

1、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1會(huì)用彈簧測(cè)力計(jì)和細(xì)線測(cè)出力的大小和方向 2探究求合力的方法,二、實(shí)驗(yàn)原理 一個(gè)力F的作用效果和兩個(gè)力F1、F2的作用效果都是使同一條一端固定的橡皮條伸長(zhǎng)到同一點(diǎn)，所以力F就是這兩個(gè)力F1和F2的合力，作出力F的圖示再根據(jù)平行四邊形定則作出力F1和F2的合力F的圖示，比較F和F的大小 和方向是否相同，若相同，則說明互成角度的兩個(gè)力合成時(shí)遵循平行四邊形定則,三、實(shí)驗(yàn)器材 方木板，白紙，彈簧測(cè)力計(jì)(兩只)，橡皮條，細(xì)繩套 (兩個(gè))，三角板，刻度尺，圖釘(幾個(gè)),四、實(shí)驗(yàn)操作 1用圖釘把白紙釘在水平桌面的方木板上 2用圖釘把橡皮條的一端固定在A點(diǎn)，橡皮條的另一端 拴上兩個(gè)細(xì)繩套,3用兩

2、只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套， 互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸 長(zhǎng)到某一位置O，如圖實(shí)31所示， 記錄兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，用鉛筆描 下O點(diǎn)的位置及此時(shí)兩細(xì)繩套的方向 4用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn)O沿兩條細(xì)繩的方向畫直線，按 選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1和F2的圖示， 并以F1和F2為鄰邊用刻度尺作平行四邊形，過O點(diǎn)畫平行 四邊形的對(duì)角線，此對(duì)角線即為合力F的圖示,5只用一只彈簧測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到 同樣的位置O，記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩的方向， 用刻度尺從O點(diǎn)按同樣的標(biāo)度沿記錄的方向作出這只 彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F的圖示 6比較力F與用平行四邊形定則作出的合力F在大小和 方向上

3、是否相同 7改變兩個(gè)力F1與F2的大小和夾角，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次,五、注意事項(xiàng) 1同一實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧測(cè)力計(jì)的選取方法是：將兩只彈 簧測(cè)力計(jì)調(diào)零后互鉤對(duì)拉，若兩只彈簧測(cè)力計(jì)在對(duì)拉過 程中，讀數(shù)相同，則可選用；若讀數(shù)不同應(yīng)矯正彈簧測(cè) 力計(jì)或另?yè)Q，直至相同為止 2在同一次實(shí)驗(yàn)中，使橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)，結(jié)點(diǎn)O位置一定要 相同,3用兩只彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套互成角度地拉橡皮條時(shí)， 夾角不宜太大也不宜太小，在60100之間為宜 4讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意使彈簧測(cè)力計(jì)與木板平行，并使細(xì)繩套與 彈簧測(cè)力計(jì)的軸線在同一條直線上，避免彈簧測(cè)力計(jì)的 外殼與彈簧測(cè)力計(jì)的限位卡之間有摩擦眼睛要正視彈 簧測(cè)力計(jì)的刻度，在合力不超過量程及橡皮條

4、彈性限度 的前提下，拉力的數(shù)值應(yīng)盡量大些,5細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一些，便于確定力的方向不要直接沿 細(xì)繩套的方向畫直線，應(yīng)在細(xì)繩套末端用鉛筆畫一個(gè)點(diǎn)， 去掉細(xì)繩套后，再將所標(biāo)點(diǎn)與O點(diǎn)連接，即可確定力的方 向 6在同一次實(shí)驗(yàn)中，畫力的圖示所選定的標(biāo)度要相同，并且 要恰當(dāng)選取標(biāo)度，使所作力的圖示稍大一些,六、誤差分析 1彈簧測(cè)力計(jì)本身的誤差 2讀數(shù)誤差和作圖誤差 3兩分力F1、F2間的夾角越大，用平行四邊形定則作圖 得出的合力F的誤差也越大,(2009山東高考)某同學(xué)在家中 嘗試驗(yàn)證平行四邊形定則，他找到三條 相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小 重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、 細(xì)繩、白紙、釘子，設(shè)計(jì)了

5、如下實(shí)驗(yàn)： 將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的 兩個(gè)釘子A、B上，另一端與第三條橡皮筋連接，結(jié)點(diǎn)為O，將第三條橡皮筋的另一端通過細(xì)繩掛一重物，如圖實(shí)32所示,(1)為完成該實(shí)驗(yàn)，下述操作中必需的是_ a測(cè)量細(xì)繩的長(zhǎng)度 b測(cè)量各橡皮筋的原長(zhǎng) c測(cè)量懸掛重物后各橡皮筋的長(zhǎng)度 d記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置 (2)釘子位置固定，欲利用現(xiàn)有器材，改變條件再次驗(yàn)證，可采用的方法是_ _.,解析(1)三段相同的橡皮筋，具有相同的勁度系數(shù)，故三段橡皮筋的形變量的大小代表了三段橡皮筋承受的力的大小，故必需b、c項(xiàng)A、B兩點(diǎn)固定，O點(diǎn)的位置則決定了三個(gè)力的方向(因繩中的力恒沿繩的方向)，故必需d項(xiàng) (2)最簡(jiǎn)便的方法是：更換不同的小重物,答案(1)b、c、d(2)更換不同的小重物,(2010寧波檢測(cè))“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)如圖實(shí)33甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩圖實(shí)33乙所示是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖,(1)圖乙中的_是力F1和F2的合力的理論值； _是力F1和F2的合力的實(shí)際測(cè)量值 (2)在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩也換成橡皮筋，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是 否會(huì)發(fā)生變化？答：_.(選填“變”或“不變”) (3)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是 () A理想實(shí)驗(yàn)法B等效替代法 C控制變量法 D建立物理模型法,解析(1)用平行四邊形定則作圖得到的是實(shí)驗(yàn)的理論值，即F；直接測(cè)量得