高考物理一轮复习 第2章 第5课时 实验 验证力的平行四边形定则课件 粤教版.ppt

广州出版社 2015年五羊高考 高考总复习物理 课件 2015年五羊高考物理复习 第5课时实验验证力的平行四边形定则 课前自主解读 1 实验目的验证力的合成的平行四边形定则 2 实验原理此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果 即 使橡皮条在某一方向伸长一定的长度 看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等 如果在实验误差允许范围内相等 就验证了力的平行四边形定则 3 实验器材方木板一块 弹簧秤两个 白纸 橡皮条一段 细绳套两个 图钉 若干 三角板 刻度尺 铅笔 4 实验步骤 1 用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上 2 用图钉把橡皮条的一端固定在板上的a点 用两条细绳套系在橡皮条的另一端 3 用两个弹簧秤分别勾住两个细绳套 互成角度地拉橡皮条 使橡皮条伸长 结点到达某一位置o 如图5 1所示 4 用铅笔描下 的位置和 方向 并记录 在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力f1和f2的图示 利用刻度尺和三角板根据平行四边求出合力f 5 只用一个弹簧秤通过细绳套把橡皮条的结点拉到 记下 和 按同样的比例用刻度尺从o点起作出弹簧秤的拉力f 的图示 6 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相等 7 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 是否在实验误差允许的范围内相等 课前自主解读 结点o 细线的方向 弹簧秤读数 与前面相同的位置o 两个弹簧称的读数 两条细绳套 5 注意事项 1 实验中的两只细绳套不要太短 2 检查弹簧秤指针是否指零 3 用两个弹簧秤勾住绳套互成角度地拉橡皮条时 其夹角不宜太小 也不宜太大 以60o到100o之间为宜 4 在同一次实验中 使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同 5 使用测力计拉细绳套时 要使测力计的弹簧与细绳套在同一直线上 弹簧与木板面平行 避免弹簧与测力计壳 测力计限位卡之间有摩擦 6 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 使力的图示适当大一些 课前自主解读 课堂主题互动 主题一 正确理解实验原理 例题1 共点力合成的实验中 根据实验数据画出力的图示 图上标出了f1 f2 f f 四个力 其中 填上述字母 不是由弹簧秤直接测得的 若f与f 的 基本相等 基本相同 说明共点力合成的平行四边行定则得到了验证 f 大小 方向 变式1 两位同学在研究 互成角度的两个力的合成 时所得到的实验结果如图所示 若按实验中要求的符号表示各个力 则可判定 1 在图 甲 中 f f属于合力的理论值是 2 图 甲 和图 乙 中 实验结果尊重事实的是 f 甲 主题一 正确理解实验原理 例题2 在 验证力的平行四边形定则 的实验中 其中的三个步骤如下 1 在水平放置的木板上垫一张白纸 把橡皮条的一端固定在木板上 另一端拴两根细线 通过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条 使它与细线的结点到达某一位置o点 在白纸上记录下o点和两测力计的读数f1和f2 2 在纸上根据f1和f2的大小 应用平行四边形定则作图求出合力f 3 只用一只测力计通过细绳拉橡皮条 使它的伸长量与两测力计同时拉时相同 记下此时测力计的读数f 和细绳的方向 以上三个步骤中均有错误或疏漏 请指出 在 1 中是 在 2 中是 在 3 中是 主题二 熟悉实验环节 未记下细线的方向 除f1 f2的大小之外 还应根据f1 f2的方向才能准确作图 应将橡皮条与线的结点拉至原位置o 变式2 在 验证力的平行四边形定则 中 用两只弹簧秤分别勾住细绳套 互成角度地拉橡皮条 使它伸长到某一位置o 此时必须记录的是 填字母代号 a o点的位置b 橡皮条固定端位置c 两只弹簧秤的读数d 两只细绳套之间的夹角e 两条细绳套的方向f 橡皮条的伸长长度 主题二 熟悉实验环节 ace 例题3 2012 省实月考 完成以下 验证平行四边形定则 实验的几个主要步骤 如图 甲 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 记下 和两测力计拉力大小 方向 记录结果如图 乙 所示 如图 丙 用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到 记下细绳套的方向 如图 乙 中的p3 从图 丙 读得弹簧测力计的示数f 图 甲 图 乙 主题二 熟悉实验环节 结点o的位置 图 丙 o点 3 97n 例题3 如图 乙 按选定的标度作出了f1 f2的图示 请在图 乙 中 a 作出力f1 f2的图示 b 按同样的标度作出力f的图示 c 按力的平行四边形定则作出f1 f2的合力f 图 乙 图 甲 主题二 熟悉实验环节 主题三 减小实验误差的方法 例题4 在 验证力的平行四边形定则 的实验中 下列哪些方法可减小实验误差 a 两个分力f1 f2间的夹角要尽量大些b 两个分力f1 f2的大小要适当大些c 拉橡皮条的细绳要稍长一些d 实验中 弹簧秤必须与木板平行 读数时视线要正对弹簧秤刻度 bcd 变式3 在 验证力的平行四边形定则 实验中 需要将橡皮条的一端固定在水平木板上 另一端系上两根细绳 细绳的另一端都有绳套 如图所示 实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套 并互成角度地拉橡皮条 某同学认为在此过程中必须注意以下几项 a 两根细绳必须等长b 橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 c 在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 其中正确的是 填入相应的字母 c 主题三 减小实验误差的方法 课外演练 1 在实验中所说的合力与两分力具有相同的效果 是指下列说法中的 a 弹簧秤的弹簧被拉长b 固定橡皮条的图钉受拉力产生形变c 细绳套受拉力产生形变d 使橡皮条在某一方向上伸长某一长度 d 2 在 验证力的平行四边形定则 的实验情况如图5 1 甲 所示 其中a为固定橡皮筋的图钉 o为橡皮筋与细绳的结点 ob和oc为细绳 图5 1 乙 是在白纸上根据实验结果画出的图 1 图5 1 乙 中的f与f 两力中 方向一定沿ao方向的是 f与f 两力图示中 表示理论值的是 2 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 物理模型法 课外演练 f f b 3 将橡皮筋的一端固定在a点 另一端拴上两根细绳 每根细绳分别连着一个量程为5n 最小刻度为0 1n的弹簧测力计 沿着两个不同的方向拉弹簧测力计 当橡皮筋的活动端拉到o点时 两根细绳相互垂直 如图5 2所示 这时弹簧测力计的读数可从图中读出 1 由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为 n和 n 只须读到0 1n 2 在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力 课外演练 4 00 2 50 4 在 互成角度的两个力的合成 实验中 用两个弹簧秤分别钩住细绳套 互成角度地拉橡皮条 使它伸长到某一位置o点 为了确定两个分力的大小和方向 这一步操作中必须记录的是 a 橡皮条固定端的位置b 描下o点位置和两条细绳套的方向c 橡皮条伸长后的总长度d 两个弹簧秤的读数5 小明同学在学完力的合成与分解后 想在家里做实验验证力的平行四边形定则 他从学校的实验室里借来两只弹簧测力计 按如下步骤进行实验 a 在墙上贴一张白纸用来记录弹簧弹力的大小和方向 b 在一只弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯 记下静止时弹簧测力计的读数f 课外演练 bd c 将一根大约30cm长的细线从杯带中穿过 再将细线两端拴在两只弹簧测力计的挂钩上 在靠近白纸处用手对称地拉开细线 使两只弹簧测力计的读数相等 在白纸上记下细线的方向和弹簧测力