复习方略高考物理一轮复习 2.实验三 验证力的平行四边形定则课件 沪科版必修1.ppt

实验三验证力的平行四边形定则 实验过程 一 实验步骤1 用图钉把白纸钉在方木板上 2 用图钉把橡皮条的一端固定在a点 如图所示 橡皮条的另一端拴上两个绳套 3 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 用铅笔描下o点的位置和两条细绳套的方向 并记录弹簧测力计的读数 注意在使用弹簧测力计的时候 要使它的弹簧与木板平面平行 4 只用一只弹簧测力计 通过细绳把橡皮条的结点拉到同一位置o 读出弹簧测力计的示数 记下细绳的方向 按同一标度作出这个力f 的图示 5 改变两个分力的大小和夹角 再做两次实验 二 数据处理1 用铅笔和刻度尺从力的作用点 位置o 沿着两绳套的方向画直线 按选定的标度作这两只弹簧测力计的拉力f1和f2的图示 利用刻度尺和三角板以f1和f2为邻边作平行四边形 过o点画平行四边形的对角线 即为合力f的图示 2 用刻度尺从o点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤中弹簧测力计的拉力f 的图示 3 比较f与f 是否完全重合或几乎完全重合 从而验证平行四边形定则 误差分析 1 系统误差 弹簧测力计本身不够准确造成的误差 为此要选择比较准确的弹簧测力计 2 偶然误差 弹簧测力计读数和作图造成偶然误差 需要多做几次实验 并且使两分力f1 f2的夹角适当大 注意事项 1 使用弹簧测力计前 要先观察指针是否指在零刻度处 若指针不在零刻度处 要设法调整指针 使其指在零刻度处 再将两只弹簧测力计的挂钩钩在一起 向相反方向拉 如果两个示数相同方可使用 2 实验中的两个细绳套不要太短 3 在同一次实验中 使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同 4 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 5 在用力拉弹簧测力计时 拉力应沿弹簧测力计的轴线方向 弹簧测力计中弹簧轴线 橡皮条 细绳套应该位于与纸面平行的同一平面内 要防止弹簧测力计卡壳 防止弹簧测力计或橡皮条与纸面有摩擦 6 在同一实验中 画力的图示选定的标度要相同 并且要恰当选定标度 使力的图示稍大一些 实验改进 弹簧测力计用力传感器取代 可避免摩擦的影响 使读数更方便 精确 热点1实验原理的考查 典题1 2014 深圳模拟 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为橡皮筋与细线的结点 ob和oc为细线 图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示 1 做好实验准备后 先用两个弹簧测力计把橡皮筋的结点拉到某一位置o 此时需要记录的是o点位置 2 某同学已作出f1 f2和实验测量值f 的图示 请在图乙中作出f1 f2合力的理论值f的图示 3 图乙中的f与f 两力中 方向一定沿ao方向的是 4 本实验采用的科学方法是 a 理想实验法b 等效替代法c 控制变量法d 建立物理模型法 解题探究 1 本实验中需要记录的有 2 本实验中两分力对角线表示合力的 沿ao方向的为合力的 解析 1 在本实验中 由于需要画力的图示 所以需要记录两个分力的大小和方向 即两个弹簧测力计的读数和两细线的方向 两弹簧测力计的读数 两细线的方向 理论值 实际测量值 2 力的图示如图所示 3 实验中合力的理论值为平行四边形的一条对角线 合力的实际测量值沿ao方向 4 本实验中两分力共同的作用效果与合力的作用效果相同 故采用的科学方法为等效替代法 答案 1 两弹簧测力计的读数两细线的方向 2 见解析 3 f 4 b 热点2实验过程和注意事项的考查 典题2 2014 安庆模拟 1 某同学做 验证力的平行四边形定则 实验时 主要步骤是a 在桌面上放一块方木板 在方木板上铺一张白纸 用图钉把白纸钉在方木板上 b 用图钉把橡皮条的一端固定在板上的a点 在橡皮条的另一端拴上两条细绳 细绳的另一端系着绳套 c 用两个弹簧测力计分别钩住绳套 互成角度地拉橡皮条 使橡皮条伸长 结点到达某一位置o 记下o点的位置 读出两个弹簧测力计的示数 d 按选好的标度 用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力f1和f2的图示 并用平行四边形定则求出合力f e 只用一个弹簧测力计 通过细绳套拉橡皮条使其伸长 读出弹簧测力计的示数 记下细绳套的方向 按同一标度作出这个力f 的图示 f 比较力f 和f的大小和方向 看它们是否相同 得出结论 上述步骤中 有重要遗漏的步骤的序号是和 遗漏的内容分别是和 2 该同学在做该实验时认为 a 拉橡皮条的绳细一些且长一些实验效果较好b 拉橡皮条时 弹簧测力计 橡皮条 细绳应贴近木板且与木板平面平行c 橡皮条弹性要好 拉结点到达某一位置o时 拉力要适当大些d 拉力f1和f2的夹角越大越好其中正确的是 填入相应的字母 解题探究 1 本实验中表示合力与两分力作用效果相同的实验操作是把结点拉到 2 探究合力与分力的关系必须记录两分力的 和 合力的 和 及 的位置 3 试分析两分力的大小和夹角的大小对实验结果的影响 提示 两个分力越大 合力可能越大 易超出弹簧测力计的测量范围 两分力夹角越大 合力越小 作图时相对误差越大 同一位置o 大小 方向 大小 方向 结点o 解析 1 根据 验证力的平行四边形定则 实验的操作规程可知 有重要遗漏的步骤的序号是c e 在c中未记下两条细绳的方向 e中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一位置o 2 为便于确定拉力的方向 绳应细且长一些 实验时应使橡皮条 弹簧测力计 细绳与