《绿色通道》人教版物理必修1课件3-实验2

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1、知识与技能1．知道实验目的与原理：利用合力与分力的等效替代原理，验证力的平行四边形定则．2．知道利用橡皮条、弹簧秤、直尺等器材验证实验的方法、步骤及有关事项等．过程与方法1．巩固力的合成的知识．2．巩固力的合成的平行四边形定则．情感、态度与价值观1．体会力的合成中的等效替代思想．2．培养学生科学实验的方法．1．掌握弹簧测力计的正确使用方法．2．根据实验的要求，会对给定的实验步骤排序、纠错．3．验证力的平行四边形定则，培养作图法处理问题的能力．如右图所示，结点受三个共点力作用处于平衡状态，则F1与F2的合力必与橡皮条AO拉力平衡．改用一个拉力F′使结点仍到O点，则F′必与F1

2、和F2的合力等效．以F1和F2为邻边作平行四边形求出合力F.比较F′与F的大小和方向，以验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则．方木板、白纸、弹簧测力计(两个)、三角板、刻度尺、图钉(若干个)、细芯铅笔、橡皮条、细绳套(两个)．1．用图钉把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，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一位置O，如图所示，记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向．4．改变两个力F1与F2的大小和夹角，再重复实验两次．1．用铅笔和刻度尺从结点O沿

3、两条细线方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示．2．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，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，用刻度尺从O点按同样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．3．比较力F′与平行四边形定则求出的合力F在大小和方向上是否相同．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

4、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．因两个分力F1、F2间的夹角θ越大，用平行四边形定则作出的合力F的误差ΔF就越大，所以，实验中不要把θ取得太大，但也不宜太小，以60°～120°之间为宜．1．正确使用弹簧测力计(1)实验中的两只弹簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计调零后互钩水平对拉过程中，读数相同，则可选；若读数不同，应另换或调校，直至相同为止．(2)使用弹簧测力计测力时，读数应尽量大些，但不能超出它的测量范围．(3)使用前要检查指针是否指在零刻度线上，否则应校正零位(无法校正的要记录下零误差)．还需用钩码检查是否存在示值误差，

5、若存在，应加以校正．(4)被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致，拉动时弹簧及挂钩不可与外壳相碰以避免产生摩擦．(5)读数时应正对、平视刻度．2．规范实验操作(1)不要直接以橡皮条端点为结点，可用一段细绳连两细绳套，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．(2)在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点O的位置一定要相同．(3)不要用老化的橡皮条，检查方法是用一个弹簧测力计拉橡皮条，要反复做几次，使橡皮条拉到相同的长度看弹簧测力计读数有无变化．(4)细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．不要直接沿细绳套的方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点，取掉细绳套后，再

6、将所标点与O点连一直线确定力的方向．(5)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．例1如下图所示是甲、乙两位同学在“验证力的平行四边形定则”的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，则可以判断________(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是尊重事实的．答案：甲解析：由题设可知，F为F1和F2的合力，通过平行四边形定则所得，而F′是F1和F2的等效力，即用一只弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，显然F′的方向应在细线的方向上，因甲同学F′的方向与细绳在同一直线上，故甲同学是尊重事实

7、的．本题解答的焦点在F′的方向的确定上．两位同学的实验结果都有误差，这是正常的，但乙同学很明显在F′的方向的确定上违背了实验的要求，作图是错误的．规律总结：理解实验原理是做好实验的关键，实验器材的选择，实验方案的设计、实验步骤的安排、实验误差分析等都必须依据实验原理来进行．变式训练1在做验证力的平行四边形定则的实验时，先用两个弹簧秤拉橡皮条，再用一个弹簧秤拉橡皮条，两次须使橡皮条的结点达到同一位置，这样做是为了()A．便于测量力的大小B．使两个分力和它的合力产生相同的效果C．使两个分力和它的合力有相同的作用点D．便