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《高考物理一轮总复习(鲁科版)课件:第二章实验三.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验三 验证力的平行四边形定则第二章 相互作用 力与平衡知识要点归纳实验目的1.会用弹簧测力计和细线测出力的大小和方向.2.验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则.实验原理一个力F′的作用效果和两个力F1、F2的作用效果都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点,所以力F′就是这两个力F1和F2的合力,作出力F′的图示.再根据平行四边形定则作出力F1和F2的合力F的图示,比较F和F′的大小和方向是否相同,若相同,则说明互成角度的两个力合成时遵循平行四边形定则.实验器材方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、铅笔、三角板、刻
2、度尺、图钉(几个).过程分析导引实验步骤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.图2-5-13.用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,将橡皮条伸长到某一位置O,如图2-5-1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.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.5.只用一只弹簧测力
3、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.6.比较一下力F′与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向是否相同.注意事项1.不要直接以橡皮条端点为结点,可拴一短细绳连两细绳套,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.使用弹簧测力计前,应先调节零刻度,使用时不超量程,拉弹簧测力计时,应使弹簧测力计与木板平行.3.在同一次实验中,橡皮条伸长时的结点位置要相同.4.被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致,拉动时弹簧不
4、可与外壳相碰或摩擦.5.读数时应正对、平视刻度.6.两拉力F1和F2夹角不宜过小,作力的图示,标度要一致.误差分析1.用两个测力计拉橡皮条时,橡皮条、细绳和测力计不在同一个平面内,这样两个测力计的水平分力的实际合力比由作图法得到的合力小.2.结点O的位置和两个测力计的方向画得不准,造成作图的误差.3.两个分力的起始夹角α太大,如大于120°,再重做两次实验,为保证结点O位置不变(即保证合力不变),则α变化范围不大,因而测力计示数变化不显著,读数误差大.4.作图比例不恰当造成作图误差.实验典例探究题型1对基本实验原理、步骤的考查(2012·福州
5、调研)在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮筋的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套.例1实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮筋.(1)某同学认为,为了减小实验误差,在此过程中必须注意以下几项,其中正确的是________(填入相应的字母).A.两根细绳要尽量短一些B.弹簧测力计的拉力应适当的大一些,但不要超出量程C.橡皮筋应沿两绳夹角的平分线D.使用弹簧测力计测拉力时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应在与纸面平行的平面内(2)该同学在实验报告册中,列出了以下步骤:A.在桌上放一块方木板,用图钉
6、把白纸钉在方木板上;B.用图钉把橡皮筋的一端固定在方木板上的A点,在橡皮筋的另一端拴上两根有细绳套的细绳;C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋拉长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;E.只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮筋的结点拉到O位置,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,作出这个力F′的图示;F.比较力F′和F的大小和方向,看他们是否相同,得出结论.上述步骤中,有重要遗漏的步骤序
7、号是________和________,遗漏的内容分别是:________和________.【解析】(1)为减小实验误差,两根细绳要适当长一些,这样便于记录细绳的方向,A错误;弹簧测力计的拉力适当大一些,减小相对误差,B正确;橡皮筋不必与两绳夹角的平分线在同一直线上,C错误;平行四边形定则要保证三个力在同一水平面内,因此弹簧测力计必须与木板平面平行,保证力在同一水平面内,D正确.(2)步骤C中未记下两条细绳的方向,就无法画出两个拉力的方向;E中应说明用同样的标度作出这个力F′的图示.【答案】(1)BD(2)CEC中未记下两条细绳的方向E中未
8、说明是否用同样的标度作出这个力F′的图示【规律总结】正确理解实验原理、造成误差的原因,并动手完成实验是解决此类问题的前提.题型2对实验数据处理的考查将橡皮筋的一端固