高中物理 第三章 相互作用 实验2 验证力的平行四边形定则课件2 新人教版必修1.ppt

实验 验证力的平行四边形定则 实验过程 1 仪器的安装 1 钉白纸 用图钉把一张白纸钉在方木板上 将方木板放在水平桌面上 2 拴绳套 用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的a点 在橡皮条的另一端拴上两条细绳套 如图所示 2 操作与记录 1 两力拉 用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套 互成角度地拉橡皮条 使橡皮条伸长 结点到达某一位置o 用铅笔描下结点o的位置和两条细绳套的方向 并记录弹簧测力计的读数 2 一力拉 只用一个弹簧测力计 通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置o 记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向 3 作图对比 1 理论值 在白纸上按比例从o点开始作出两个弹簧测力计同时拉橡皮条时拉力f1和f2的图示 利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力f 如图所示 2 测量值 按同样的比例用刻度尺从o点起作出一个弹簧测力计拉橡皮条时拉力f 的图示 3 相比较 比较f 与用平行四边形定则求得的合力f在实验误差允许的范围内是否重合 4 重复做实验 改变两个分力f1和f2的大小和夹角 再重复实验两次 比较每次的f与f 在实验误差允许的范围内是否相等 误差分析 1 读数误差 弹簧测力计数据在允许的情况下 尽量大一些 读数时眼睛一定要正视 要按有效数字正确读数和记录 2 作图误差 结点o的位置和两个弹簧测力计的方向画得不准确 造成作图误差 两个分力的起始夹角 太大 如大于120 再重复做两次实验 为保证结点o位置不变 即保证合力不变 则 变化范围不大 因而弹簧测力计示数变化不显著 读数误差较大 导致作图产生较大误差 作图比例不恰当 不准确等造成作图误差 注意事项 1 正确使用弹簧测力计 1 测量前应首先检查弹簧测力计的零点是否准确 注意使用中不要超过其弹性限度 2 实验时 弹簧测力计必须保持与木板平行 且拉力应沿轴线方向 弹簧测力计的指针 拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位孔发生摩擦 3 读数时应正对 平视刻度 估读到最小刻度的下一位 2 规范实验操作 1 位置不变 在同一次实验中 将橡皮条拉长时结点的位置一定要相同 2 角度合适 两个弹簧测力计所拉细绳套的夹角不宜太小 也不宜太大 以60 100 为宜 3 在不超出弹簧测力计量程及在橡皮条弹性限度内的前提下 测量数据应尽量大一些 4 细绳套应适当长一些 便于确定力的方向 不要直接沿细绳套方向画直线 应在细绳套两端画个投影点 去掉细绳套后 连直线确定力的方向 3 规范合理作图 在同一次实验中 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 类型一实验原理及实验操作 典例1 2018 锦州高一检测 做 探究求合力的方法 的实验时 导学号28974081 1 除已有的器材 方木板 白纸 弹簧测力计 细绳套 刻度尺 图钉和铅笔 外 还必须有 和 2 在做上述实验时 在水平放置的木板上垫上一张白纸 把橡皮条的一端固定在板上 另一端结两个细绳套 通过细绳用两个互成角度的弹簧测力计拉橡皮条 使结点移到某一位置o 此时需记下 然后用一个弹簧测力计把橡皮条拉长 使结点到达 再记下 3 在某次实验中 某同学的实验结果如图所示 其中a为固定橡皮条的图钉 o为橡皮条与细绳结点的位置 图中 是力f1与f2的合力的理论值 是力f1与f2的合力的实验值 通过把 和 进行比较 验证平行四边形定则 正确解答 1 除已有的器材外 还应有三角板和橡皮条 2 实验中要记录橡皮条拉伸至o点的位置 弹簧测力计的读数及力的方向即细绳的方向 3 f是f1与f2合力的理论值 f 是f1与f2合力的实际值 比较f和f 验证结果 答案 1 三角板橡皮条 2 o点位置 细绳所指方向 相应弹簧测力计读数同一位置o点弹簧测力计读数和细绳方向 3 ff ff 类型二实验数据的处理 典例2 2016 浙江高考 某同学在 探究弹力和弹簧伸长的关系 的实验中 测得图中弹簧oc的劲度系数为500n m 如图甲所示 用弹簧oc和弹簧秤a b做 探究求合力的方法 实验 在保持弹簧伸长1 00cm不变的条件下 导学号28974082 1 若弹簧秤a b间夹角为90 弹簧秤a的读数是 n 图乙中所示 则弹簧秤b的读数可能为 n 2 若弹簧秤a b间夹角大于90 保持弹簧秤a与弹簧oc的夹角不变 减小弹簧秤b与弹簧oc的夹角 则弹簧秤a的读数 弹簧秤b的读数 均选填 变大 变小 或 不变 正确解答 1 由图可知弹簧秤示数为3 00n 考虑到误差范围 3 00 3 02n均算对 弹簧oc的劲度系数为500n m 弹簧伸长1 00cm foc kx 500 0 01n 5 0n 另一分力 4 0n 2 若弹簧秤a b间夹角大于90 弹簧oc的力的大小和方向不变 保持弹簧秤a与弹簧oc