高考物理總復(fù)習(xí) 第2章 第5講 實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證力的平行四邊形定則課件 新人教版.pptVIP

第二章直線運(yùn)動(dòng) 第五講實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證力的平行四邊形定則 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 會(huì)使用彈簧測(cè)力計(jì) 2 驗(yàn)證互成角度的兩個(gè)力合成時(shí)的平行四邊形定則 二 實(shí)驗(yàn)原理1 等效法 一個(gè)力f 的作用效果和兩個(gè)力f1 f2的作用效果都是讓同一條一端固定的橡皮條伸長(zhǎng)到同一點(diǎn) 所以一個(gè)力f 就是這兩個(gè)力f1和f2的合力 作出力f 的圖示 如圖所示 2 平行四邊形法 根據(jù)平行四邊形定則作出力f1和f2的合力f的圖示 3 驗(yàn)證 比較f和f 的大小和方向是否相同 若在誤差允許的范圍內(nèi)相同 則驗(yàn)證了力的平行四邊形定則 三 實(shí)驗(yàn)器材方木板 白紙 彈簧測(cè)力計(jì) 兩只 橡皮條 細(xì)繩套 兩個(gè) 三角板 刻度尺 圖釘 幾個(gè) 四 實(shí)驗(yàn)步驟1 用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上 2 用圖釘把橡皮條的一端固定在a點(diǎn) 橡皮條的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套 3 用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套 互成角度地拉橡皮條 使橡皮條與繩的結(jié)點(diǎn)伸長(zhǎng)到某一位置o 如圖所示 記錄兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù) 用鉛筆描下o點(diǎn)的位置及此時(shí)兩細(xì)繩的方向 4 只用一只彈簧測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置o 記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩套的方向 5 改變兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向 再重做兩次實(shí)驗(yàn) 五 數(shù)據(jù)處理1 用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn)o沿兩條細(xì)繩方向畫直線 按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力f1和f2的圖示 并以f1和f2為鄰邊用刻度尺作平行四邊形 過o點(diǎn)畫平行四邊形的對(duì)角線 此對(duì)角線即為合力f的圖示 2 用刻度尺從o點(diǎn)按同樣的標(biāo)度沿記錄的方向作出實(shí)驗(yàn)步驟4中彈簧測(cè)力計(jì)的拉力f 的圖示 3 比較f與f 是否完全重合或幾乎完全重合 從而驗(yàn)證平行四邊形定則 六 注意事項(xiàng)1 同一實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧測(cè)力計(jì)的選取方法是 將兩只彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零后互鉤對(duì)拉 若兩只彈簧測(cè)力計(jì)在對(duì)拉過程中 讀數(shù)相同 則可選 若讀數(shù)不同 應(yīng)另換 直至相同為止 2 在同一次實(shí)驗(yàn)中 使橡皮條拉長(zhǎng)時(shí) 結(jié)點(diǎn)o位置一定要相同 3 用兩只彈簧測(cè)力計(jì)鉤住繩套互成角度地拉橡皮條時(shí) 夾角不宜太大也不宜太小 在60 100 之間為宜 4 實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)與木板平行 讀數(shù)時(shí)眼睛要正視彈簧測(cè)力計(jì)的刻度 在合力不超過量程及橡皮條彈性限度的前提下 拉力的數(shù)值盡量大些 5 細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一些 便于確定力的方向 不要直接沿細(xì)繩套的方向畫直線 應(yīng)在細(xì)繩套末端用鉛筆畫一個(gè)點(diǎn) 去掉細(xì)繩套后 再將所標(biāo)點(diǎn)與o點(diǎn)連接 即可確定力的方向 6 在同一次實(shí)驗(yàn)中 畫力的圖示所選定的標(biāo)度要相同 并且要恰當(dāng)選取標(biāo)度 使所作力的圖示稍大一些 七 誤差分析1 彈簧測(cè)力計(jì)本身的誤差 2 讀數(shù)誤差和作圖誤差 3 兩分力f1 f2間的夾角 越大 用平行四邊形定則作圖得出的合力f的誤差 f也越大 在探究求合力的方法時(shí) 先將橡皮條的一端固定在水平木板上 另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩 實(shí)驗(yàn)時(shí) 需要兩次拉伸橡皮條 一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條 另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條 1 實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中 下列哪些說法是正確的 填字母代號(hào) a 將橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可b 將橡皮條沿相同方向拉到相同長(zhǎng)度c 將彈簧秤都拉伸到相同刻度d 將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置 2 同學(xué)們?cè)诓僮鬟^程中有如下議論 其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是 填字母代號(hào) a 兩細(xì)繩必須等長(zhǎng)b 彈簧秤 細(xì)繩 橡皮條都應(yīng)與木板平行c 用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大d 拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些 標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些 解析 1 選項(xiàng)b d能保證兩次拉伸橡皮條過程中效果相同 保證兩次的拉力是合力和分力關(guān)系 2 平行四邊形是平面圖形 所以要探究平行四邊形定則 選項(xiàng)b是必須的 選項(xiàng)d能更方便地確定拉力的方向 答案 1 bd 2 bd 2012 浙江高考 在 探究求合力的方法 實(shí)驗(yàn)中 現(xiàn)有木板 白紙 圖釘 橡皮筋 細(xì)繩套和一把彈簧秤 1 為完成實(shí)驗(yàn) 某同學(xué)另找來一根彈簧 先測(cè)量其勁度系數(shù) 得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表 用作圖法求得該彈簧的勁度系數(shù)k n m 2 某次實(shí)驗(yàn)中 彈簧秤的指針位置如圖所示 其讀數(shù)為 n 同時(shí)利用 1 中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2 50n 請(qǐng)畫出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力f合 3 由圖得到f合 n 3 由平行四邊形定則做平行四邊形的對(duì)角線 兩分力方向已知 已知一個(gè)力的大小 利用比例計(jì)算如圖 f1 2 10n 長(zhǎng)2 1cm f彈 2 5n 長(zhǎng)2 5cm f合長(zhǎng)3 3cm 則f合 3 3n 答案 1 如圖所示53 說明 2內(nèi)都可 2 2 10 說明 有效數(shù)字位數(shù)正確 0 02內(nèi)都可 作圖見解析 3 3 3 說明 0 2內(nèi)都可 如圖所示 某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用dis實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解 a b為兩個(gè)相同的雙向力傳感器 該型號(hào)傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正 受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù) a連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩 可沿固定的板做圓弧形移動(dòng) b固定不動(dòng) 通過光滑鉸鏈連接長(zhǎng)0 3m的桿 將細(xì)繩連接在桿右端o點(diǎn)構(gòu)成支架 保持桿在水平方向 按如下步驟操作 測(cè)量繩子與水平桿的夾角 aob 對(duì)兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零 用另一根繩在o點(diǎn)懸掛一個(gè)鉤碼 記錄兩個(gè)傳感器的讀數(shù) 取下鉤碼 移動(dòng)傳感器a改變 角 重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟 得到表格 1 根據(jù)表格 a傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力 選填 f1 或 f2 鉤碼質(zhì)量為 kg 保留1位有效數(shù)字 2 本實(shí)驗(yàn)中多次對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)零 對(duì)此操作說明正確的是 a 因?yàn)槭孪韧浾{(diào)零b 何時(shí)調(diào)零對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響c 為了消除橫桿自身重力對(duì)結(jié)果的影響d 可以完全消除實(shí)驗(yàn)的誤差 解析 1 a傳感器中的力