物理必修課件 第二章 實驗三　探究求合力的方法.ppt

1、一、實驗目的 1會用彈簧測力計和細線測出力的大小和方向 2探究求合力的方法,二、實驗原理 一個力F的作用效果和兩個力F1、F2的作用效果都是使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的圖示再根據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力合成時遵循平行四邊形定則,三、實驗器材 方木板，白紙，彈簧測力計(兩只)，橡皮條，細繩套 (兩個)，三角板，刻度尺，圖釘(幾個),四、實驗操作 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，橡皮條的另一端 拴上兩個細繩套,3用兩

2、只彈簧測力計分別鉤住細繩套， 互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸 長到某一位置O，如圖實31所示， 記錄兩彈簧測力計的讀數，用鉛筆描 下O點的位置及此時兩細繩套的方向 4用鉛筆和刻度尺從結點O沿兩條細繩的方向畫直線，按 選定的標度作出這兩只彈簧測力計的讀數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點畫平行 四邊形的對角線，此對角線即為合力F的圖示,5只用一只彈簧測力計通過細繩套把橡皮條的結點拉到 同樣的位置O，記下彈簧測力計的讀數和細繩的方向， 用刻度尺從O點按同樣的標度沿記錄的方向作出這只 彈簧測力計的拉力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改變兩個力F1與F2的大小和夾角，再重復實驗兩次,五、注意事項 1同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是：將兩只彈 簧測力計調零后互鉤對拉，若兩只彈簧測力計在對拉過 程中，讀數相同，則可選用；若讀數不同應矯正彈簧測 力計或另換，直至相同為止 2在同一次實驗中，使橡皮條拉長時，結點O位置一定要 相同,3用兩只彈簧測力計鉤住細繩套互成角度地拉橡皮條時， 夾角不宜太大也不宜太小，在60100之間為宜 4讀數時應注意使彈簧測力計與木板平行，并使細繩套與 彈簧測力計的軸線在同一條直線上，避免彈簧測力計的 外殼與彈簧測力計的限位卡之間有摩擦眼睛要正視彈 簧測力計的刻度，在合力不超過量程及橡皮條

4、彈性限度 的前提下，拉力的數值應盡量大些,5細繩套應適當長一些，便于確定力的方向不要直接沿 細繩套的方向畫直線，應在細繩套末端用鉛筆畫一個點， 去掉細繩套后，再將所標點與O點連接，即可確定力的方 向 6在同一次實驗中，畫力的圖示所選定的標度要相同，并且 要恰當選取標度，使所作力的圖示稍大一些,六、誤差分析 1彈簧測力計本身的誤差 2讀數誤差和作圖誤差 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)某同學在家中 嘗試驗證平行四邊形定則，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、 細繩、白紙、釘子，設計了

5、如下實驗： 將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的 兩個釘子A、B上，另一端與第三條橡皮筋連接，結點為O，將第三條橡皮筋的另一端通過細繩掛一重物，如圖實32所示,(1)為完成該實驗，下述操作中必需的是_ a測量細繩的長度 b測量各橡皮筋的原長 c測量懸掛重物后各橡皮筋的長度 d記錄懸掛重物后結點O的位置 (2)釘子位置固定，欲利用現有器材，改變條件再次驗證，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，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A、B兩點固定，O點的位置則決定了三個力的方向(因繩中的力恒沿繩的方向)，故必需d項 (2)最簡便的方法是：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)“探究求合力的方法”的實驗如圖實33甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩圖實33乙所示是在白紙上根據實驗結果畫出的圖,(1)圖乙中的_是力F1和F2的合力的理論值； _是力F1和F2的合力的實際測量值 (2)在實驗中，如果將細繩也換成橡皮筋，那么實驗結果是 否會發(fā)生變化？答：_.(選填“變”或“不變”) (3)本實驗采用的科學方法是 () A理想實驗法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驗的理論值，即F；直接測量得