高中物理 第3章 实验：验证力的平行四边形定则精品课件 新人教版必修1.ppt

实验 验证力的平行四边形定则 核心要点突破 课堂互动讲练 课前自主学案 知能优化训练 实验 验证力的平行四边形定则 课前自主学案 实验目的 验证力的平行四边形定则 实验原理 一个力f 的作用效果与两个共点力f1和f2的共同作用效果都是把橡皮条拉伸到某点 所以f 为f1和f2的合力 作出f 的图示 再根据平行四边形定则作出f1和f2的合力f的图示 比较f 和f是否大小相等 方向相同 如果在误差范围内 f 和f相同 那么力的平行四边形定则就正确 实验器材 方木板 白纸 弹簧测力计即弹簧秤 两只 三角板 刻度尺 图钉 几个 细芯铅笔 橡皮条 细绳套 两个 弹簧测力计测力原理是根据胡克定律 其适用范围是在弹性限度内 刻度是0 5n 分度值是0 1n 它的拉杆和钩的质量较大 且零点是在竖直情况下校准的 因此水平使用时要重新调零点 弹簧测力计的伸长方向要和所测拉力方向一致 弹簧测力计 指针 拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生摩擦 实验步骤 1 用图钉把白纸钉在水平桌面的方木板上 2 用图钉把橡皮条的一端固定在a点 橡皮条的另一端拴上两个细绳套 3 用两只弹簧测力计分别钩住细绳套 互成角度拉橡皮条 将结点拉到某一位置o 如图3 7 1 记录两弹簧测力计的读数 用铅笔描下o点的位置及此时两条细绳套的方向 图3 7 1 4 用铅笔和刻度尺从结点o沿两条细绳方向画直线 按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数f1 f2的图示 并以f1和f2为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形 过o点画平行四边形的对角线 即为合力f的图示 5 只用一只弹簧测力计钩住细绳套 把橡皮条的结点拉到同样位置o 记下弹簧测力计的读数和细绳的方向 用刻度尺从o点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧测力计的拉力f 的图示 6 比较一下力f 与用平行四边形定则求出的合力f的大小和方向 7 改变两个力f1 f2的大小和夹角 重复实验两次 核心要点突破 二 误差分析1 误差来源 除弹簧测力计本身的误差外 还有读数误差 作图误差等 2 减小误差的办法 1 实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度 要按有效数字和弹簧测力计的精度正确读数和记录 2 作图时用刻度尺借助于三角板 使表示两力的对边一定要平行 3 因两个分力f1 f2间的夹角 越大 用平行四边形定则作出的合力f的误差 f就越大 所以 实验中不要把 取得太大 但也不宜太小 以60 120 之间为宜 三 注意事项1 弹簧测力计在使用前应将其水平放置 然后检查 校正零点 将两弹簧测力计互相钩着水平拉伸 选择两只读数完全一致的弹簧测力计使用 2 施加拉力时要沿弹簧测力计轴线方向 应尽量位于与纸面平行的同一平面内 以避免产生摩擦 3 使用弹簧测力计测力时 拉力要适当地大一些 4 不要直接以橡皮条端点为结点 可拴一短细绳再连两绳套 以三绳交点为结点 应使结点小些 以便准确地记录结点o的位置 5 a点应选在靠近木板上边中点为宜 以使o点能确定在纸的上侧 结点o的定位要力求准确 同一次实验中橡皮条拉长后的结点位置o必须保持不变 6 在同一次实验中 画力的图示所选定的标度要相同 并且要恰当选取标度 使所作力的图示稍大一些 课堂互动讲练 2010年高考天津卷 在探究合力的方法时 先将橡皮条的一端固定在水平木板上 另一端系上带有绳套的两根细绳 实验时 需要两次拉伸橡皮条 一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条 另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条 1 实验对两次拉伸橡皮条的要求中 下列哪些说法是正确的 填字母代号 a 将橡皮条拉伸相同长度即可b 将橡皮条沿相同方向拉到相同长度c 将弹簧秤都拉伸到相同刻度d 将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 2 同学们在操作过程中有如下议论 其中对减小实验误差有益的说法是 填字母代号 a 两细绳必须等长b 弹簧秤 细绳 橡皮条都应与木板平行c 用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大d 拉橡皮条的细绳要长些 标记同一细绳方向的两点要远些 精讲精析 1 实验中两次拉伸橡皮条时 应要求两次的作用效果必须完全相同 即橡皮条被拉伸的方向 长度完全相同 所以答案选b d 2 对减小误差有益的做法是b d b做法能保证分力与合力在同一平面内 减小了作图误差 d做法能保证分力的方向测量更准确 减少了测量误差 实验时两细绳不必等长 两弹簧秤的示数也不一定要求相差较大 所以b d正确 答案 1 bd 2 bd 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勾住绳套 互成角度地拉橡皮条 使橡皮条伸长 结点到达某一位置o 记录下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只弹簧测力计的拉力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 1 有重要遗漏的步骤的序号是 和 2 遗漏的内容分别是 和 思路点拨 考查学生对实验原理的理解 对实验过程 实验步骤的掌握情况 精讲精析 根据验证力的平行四边形定则的操作规程可知 有重要遗漏的步骤的序号