2014-2015高中物理人教版必修1学案第三章相互作用34力的合成2

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1、学案7力的合成［学AJH标定位］1.探究互成角度的两个力合成的平行叫边形定则.2.练4用作图法求两个力的合力.温故追木湖羿推陈方可知新攀嚳參參镛■••••••••••••癲藝着參參參••參曛•■一、实验原理一个力F的作川效果与两个共点力6和f2的共同作川效果都足把橡皮条结点拉伸到某点，则F为门和巧的合力，作出F的阁示，再根裾力的平行四边形定则作出6和馬的合力F'的阁示，比较F'与F在实验误差允许范围内是否大小相等、方句相M,即得到互成角度的两个力合成遵从平行四边形定则.二、实验器材方木板、白纸、图钉若干、细芯铅笔、橡皮条

2、•-•段、细绳套两个、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺.学习•探究区一、实验过程1.仪器的安装(1)钉白纸：用I冬I钉把一张白纸钉在方木板上，将方木板放在水平桌而上.(2)捡绳套：用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的J点，在橡皮条的;W—端捡上两条细绳套.2.操作与记泉罔1(1)W力拉：川W个弹簧测力计分别钩住W个细绳食，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置0(如阁1所示).用铅笔描下结点€＞的位置和W条细绳套的方向，并记录弹簧测力计的读数.(2)—力拉：只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前側相

3、同的位置记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向.3.作图对比(1)理论值：在白纸上按比例从0点开始作岀两个弹簧测力计同吋拉橡皮条吋拉力和F2的图示，利用刻度尺和三角板根据平行叫边形定则求出合力F(如图2所示).A图2(b)(1)测fi值：按同样的比例用刻度尺从0点起作出一个弹簧测力计拉橡皮条时拉力广的阁示.⑶相比较：比较广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重合.1.重复改变两个分力A和厂2的人小和火角，再重复实验两次，比较每次的厂与广在实验误差允许的范围内是否相等.二、误差分析1.弹簧测力计使用前没调零

4、会造成误差.2.使川屮，弹簧测力计的弹簧和外壳之间、指针和外売之间或弹簧测力计的外売和纸面之叫杏摩擦力存在会造成误差.3.两次测量拉力时，橡皮条的结点没有拉到M—点会造成偶然误差.4.两个分力的夹角太小或太大，门、F2数值太小，应用平行四边形定则作图时，会造成偶然误差.三、注意事项1.结点(1)定位O点吋要力求准确；(2)MJ•—次实验中橡皮条拉长后的O点必须保持位置不变.2.拉力(1训弹簧测力计测拉力吋要使拉力沿弹簧测力计轴线方向：(2)成使橡皮条、弹簧测力汁和细绳套位于与纸而平行的同一平而内；(3)两个分力6、^间的

5、夹角0不要人大或太小.3.作图(1)在同一•次实验中，选定的比例要和(2)严格按力的图示要求和几何作图法作出平行叫边形，求出合力.1典例精析例！李明同学在做“探究求合力的方法”实验时，利用叱标纸记K了橡皮条的结点位置O以及两只弹簧测力计拉力的大小，如阁3⑻所示.(1)试在图(3)屮作出无实验误差情况下6和6的合力阁示，并用厂表示此力.(2)有关此实验，下列叙述正确的是()A.两弹簧测力计的拉力可以同吋比橡皮条的拉力大B.橡皮条的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C.两次拉橡皮条时，需将橡皮条结点拉到同一位置0,这样做

6、的u的是侃证两次弹簧测力计拉力的效果相同D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮条结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可(3)如1冬1(b)所示是李叨和张华W位M学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？(力广是用一只弹簧测力计拉时的图示)(4)在以上比较符合实验事实的一位同学的实验屮，造成误差的主要原因足：(至少写出两种情况)答案(I)如图所示(2)AC⑶张平的实验比较符合实验事实(4)①6的方向比真实方向偏左；②厂2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左；③作阁吋两虚线不分别与

7、6线和F2线平行例2在“探究求合力的方法”的实验中某M学的实验情况如阁4所示，其中」为凼定橡皮条的图钉，0为橡皮条与细绳的结点，(9沒和0C为细绳.(1)本实验采川的科学方法足()图4A.理想实验法B.等效锊代法C.控制变量法D.建立物理模型法(2)木实验屮，采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差()A.两个分力6、馬问的夹角越人越好B.拉橡皮条的细绳要稍长一些C.实验中，弹簧测力计必须与木板平行D.读数时视线要正对弹簧测力计刻度解析(1)本实验是采用等效替代的原理，当两个力作用使橡皮条结点0伸长到某一点，另一个力作用也

8、使橡皮条结点O仲长到同一点时，这个力就是前两个力的合力，选B.(2)本实验中两弹簧测力计所拉绳间的夹角一般在60"到120"之间较合适，A错误；为了减小误差，便于确定两拉力的方向，拉橡皮条的细绳要稍长一些，且必须使橡皮条、细绳、弹簧测力计都与木板平行，细绳要与弹簧测力计轴线在同一直线上，读数时视线要正对弹簧测力计刻度