人教版 高中物理必修1 精品课件 第三章实验验证力的平行四边形定则

实验验证力的平行四边形定则,一、实验目的验证力的平行四边形定则二、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三、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05N，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,四、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,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,图1,5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,要点1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60120之间为宜,要点2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5A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,类型一对实验原理及注意事项的考查(2010高考天津卷)在探究求合力的方法时，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,类型二实验结果分析如图2是甲、乙两位同学在“验证力的平行四边形定则”实验中所得到的实验结果,若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F表示F1和F2的等效力，则可判断_(选填“甲”或“乙”)同学的实验结果是尊重事实的,图2,【精讲精析】由题设可知，F为F1和F2的合力，