2021高考物理一轮复习实验三探究两个互成角度的力的合成规律课件鲁科版

1、实验三探究两个互成角度的力的合成规律【实验目的实验目的】1.1.验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则。验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则。2.2.学会用作图法处理实验数据和得出实验结论。学会用作图法处理实验数据和得出实验结论。 【实验原理实验原理】等效思想：使一个力等效思想：使一个力ff的作用效果和两个力的作用效果和两个力f f1 1、f f2 2的作用效果相同，就是使的作用效果相同，就是使同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点o o，即伸长量相同，所以，即伸长量相同，所以ff为为f f1 1和和f f2 2的的合力，作出力合力，作出力ff的

2、图示，再根据平行四边形定则作出力的图示，再根据平行四边形定则作出力f f1 1和和f f2 2的合力的合力f f的图示，的图示，比较比较f f、ff在实验误差允许的范围内是否大小相等、方向相同。在实验误差允许的范围内是否大小相等、方向相同。【实验器材实验器材】方木板、白纸、弹簧测力计方木板、白纸、弹簧测力计( (两个两个) )、橡皮条、细绳套、橡皮条、细绳套( (两个两个) )、三角板、刻度、三角板、刻度尺、图钉尺、图钉( (几个几个) )、铅笔。、铅笔。 【实验过程实验过程】1.1.仪器安装：仪器安装：(1)(1)如如实验原理图所实验原理图所示，用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。示，用图

3、钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。(2)(2)用图钉把橡皮条的一端固定在用图钉把橡皮条的一端固定在a a点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套。点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套。2.2.测量与记录：测量与记录：(1)(1)用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与绳用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置的结点伸长到某一位置o o。记录两弹簧测力计的读数。记录两弹簧测力计的读数f f1 1、f f2 2，用铅笔描下，用铅笔描下o o点的点的位置及此时两细绳的方向。位置及此时两细绳的方向。 (2)(2)只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条

4、的结点拉到同样的位置只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置o o。记下。记下弹簧测力计的读数弹簧测力计的读数ff和细绳套的和细绳套的方向。方向。(3)(3)改变两弹簧测力计拉力的大小和方向，再重做两次实验。改变两弹簧测力计拉力的大小和方向，再重做两次实验。【数据处理数据处理】1.1.用铅笔和刻度尺从结点用铅笔和刻度尺从结点o o沿两条细绳套方向画直线，按选定的标度作出这两沿两条细绳套方向画直线，按选定的标度作出这两个弹簧测力计的拉力个弹簧测力计的拉力f f1 1和和f f2 2的图示，并以的图示，并以f f1 1和和f f2 2为邻边作平行四边形，过为邻边作平行四边形，过o

5、o点画点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力平行四边形的对角线，此对角线即为合力f f的图示。的图示。2.2.用刻度尺从用刻度尺从o o点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤中只用一个弹簧测点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤中只用一个弹簧测力计的拉力力计的拉力ff的图示。的图示。3.3.比较比较f f与与ff是否完全重合或几乎完全重合，从而验证平行四边形定则。是否完全重合或几乎完全重合，从而验证平行四边形定则。 【误差分析误差分析】1.1.读数误差：减小读数误差的方法。弹簧测力计数据在条件允许的情况下，读数误差：减小读数误差的方法。弹簧测力计数据在条件允许的情况下，尽量大一些。读数时眼睛

6、一定要平视，要按有效数字的读数规则正确地读数尽量大一些。读数时眼睛一定要平视，要按有效数字的读数规则正确地读数和记录。和记录。2.2.作图误差：减小作图误差的方法。作图时两力的对边一定要与两力平行，作图误差：减小作图误差的方法。作图时两力的对边一定要与两力平行，两个分力两个分力f f1 1、f f2 2间的夹角太大或太小，用平行四边形定则作出的合力间的夹角太大或太小，用平行四边形定则作出的合力f f的误差的误差ff就越大，所以实验中不要把就越大，所以实验中不要把f f1 1、f f2 2间的夹角取得太大或太小。间的夹角取得太大或太小。 【注意事项注意事项】1.1.位置不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同。位置不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同。2.2.角度合适：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角角度合适：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以不宜太小，也不宜太大，以6060100100之间为宜。之间为宜。3.3.尽量减小误差：尽量减小误差：(1)(1)在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内，拉力应尽量大一些。在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内，拉力应尽量大一些。(2)(2)细绳套应适当长一些，便于确定力的方向。细绳套应适当长一