高考物理一輪復(fù)習(xí) 2.實(shí)驗(yàn)三 驗(yàn)證力的平行四邊形定則課件 滬科版必修1.ppt

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實(shí)驗(yàn)三驗(yàn)證力的平行四邊形定則 實(shí)驗(yàn)過程 一 實(shí)驗(yàn)步驟1 用圖釘把白紙釘在方木板上 2 用圖釘把橡皮條的一端固定在A點(diǎn) 如圖所示 橡皮條的另一端拴上兩個(gè)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 使橡皮條伸長(zhǎng)到某一位置O 用鉛筆描下O點(diǎn)的位置和兩條細(xì)繩套的方向 并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù) 注意在使用彈簧測(cè)力計(jì)的時(shí)候 要使它的彈簧與木板平面平行 4 只用一只彈簧測(cè)力計(jì) 通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O 讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) 記下細(xì)繩的方向 按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F 的圖示 5 改變兩個(gè)分力的大小和夾角 再做兩次實(shí)驗(yàn) 二 數(shù)據(jù)處理1 用鉛筆和刻度尺從力的作用點(diǎn) 位置O 沿著兩繩套的方向畫直線 按選定的標(biāo)度作這兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示 利用刻度尺和三角板以F1和F2為鄰邊作平行四邊形 過O點(diǎn)畫平行四邊形的對(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 誤差分析 1 系統(tǒng)誤差 彈簧測(cè)力計(jì)本身不夠準(zhǔn)確造成的誤差 為此要選擇比較準(zhǔn)確的彈簧測(cè)力計(jì) 2 偶然誤差 彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)和作圖造成偶然誤差 需要多做幾次實(shí)驗(yàn) 并且使兩分力F1 F2的夾角適當(dāng)大 注意事項(xiàng) 1 使用彈簧測(cè)力計(jì)前 要先觀察指針是否指在零刻度處 若指針不在零刻度處 要設(shè)法調(diào)整指針 使其指在零刻度處 再將兩只彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤鉤在一起 向相反方向拉 如果兩個(gè)示數(shù)相同方可使用 2 實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)細(xì)繩套不要太短 3 在同一次實(shí)驗(yàn)中 使橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置一定要相同 4 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 5 在用力拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí) 拉力應(yīng)沿彈簧測(cè)力計(jì)的軸線方向 彈簧測(cè)力計(jì)中彈簧軸線 橡皮條 細(xì)繩套應(yīng)該位于與紙面平行的同一平面內(nèi) 要防止彈簧測(cè)力計(jì)卡殼 防止彈簧測(cè)力計(jì)或橡皮條與紙面有摩擦 6 在同一實(shí)驗(yàn)中 畫力的圖示選定的標(biāo)度要相同 并且要恰當(dāng)選定標(biāo)度 使力的圖示稍大一些 實(shí)驗(yàn)改進(jìn) 彈簧測(cè)力計(jì)用力傳感器取代 可避免摩擦的影響 使讀數(shù)更方便 精確 熱點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)原理的考查 典題1 2014 深圳模擬 驗(yàn)證力的平行四邊形定則 的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示 其中A為固定橡皮筋的圖釘 O為橡皮筋與細(xì)線的結(jié)點(diǎn) OB和OC為細(xì)線 圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的力的圖示 1 做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備后 先用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到某一位置O 此時(shí)需要記錄的是O點(diǎn)位置 2 某同學(xué)已作出F1 F2和實(shí)驗(yàn)測(cè)量值F 的圖示 請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出F1 F2合力的理論值F的圖示 3 圖乙中的F與F 兩力中 方向一定沿AO方向的是 4 本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是 A 理想實(shí)驗(yàn)法B 等效替代法C 控制變量法D 建立物理模型法 解題探究 1 本實(shí)驗(yàn)中需要記錄的有 2 本實(shí)驗(yàn)中兩分力對(duì)角線表示合力的 沿AO方向的為合力的 解析 1 在本實(shí)驗(yàn)中 由于需要畫力的圖示 所以需要記錄兩個(gè)分力的大小和方向 即兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和兩細(xì)線的方向 兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù) 兩細(xì)線的方向 理論值 實(shí)際測(cè)量值 2 力的圖示如圖所示 3 實(shí)驗(yàn)中合力的理論值為平行四邊形的一條對(duì)角線 合力的實(shí)際測(cè)量值沿AO方向 4 本實(shí)驗(yàn)中兩分力共同的作用效果與合力的作用效果相同 故采用的科學(xué)方法為等效替代法 答案 1 兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)兩細(xì)線的方向 2 見解析 3 F 4 B 熱點(diǎn)2實(shí)驗(yàn)過程和注意事項(xiàng)的考查 典題2 2014 安慶模擬 1 某同學(xué)做 驗(yàn)證力的平行四邊形定則 實(shí)驗(yàn)時(shí) 主要步驟是A 在桌面上放一塊方木板 在方木板上鋪一張白紙 用圖釘把白紙釘在方木板上 B 用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn) 在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩 細(xì)繩的另一端系著繩套 C 用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套 互成角度地拉橡皮條 使橡皮條伸長(zhǎng) 結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O 記下O點(diǎn)的位置 讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) D 按選好的標(biāo)度 用鉛筆和刻度尺作出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示 并用平行四邊形定則求出合力F E 只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì) 通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng) 讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) 記下細(xì)繩套的方向 按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F 的圖示 F 比較力F 和F的大小和方向 看它們是否相同 得出結(jié)論 上述步驟中 有重要遺漏的步驟的序號(hào)是和 遺漏的內(nèi)容分別是和 2 該同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)為 A 拉橡皮條的繩細(xì)一些且長(zhǎng)一些實(shí)驗(yàn)效果較好B 拉橡皮條時(shí) 彈簧測(cè)力計(jì) 橡皮條 細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行C 橡皮條彈性要好 拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O時(shí) 拉力要適當(dāng)大些D 拉力F1和F2的夾角越大越好其中正確的是 填入相應(yīng)的字母 解題探究 1 本實(shí)驗(yàn)中表示合力與兩分力作用效果相同的實(shí)驗(yàn)操作是把結(jié)點(diǎn)拉到 2 探究合力與分力的關(guān)系必須記錄兩分力的 和 合力的 和 及 的位置 3 試分析兩分力的大小和夾角的大小對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 提示 兩個(gè)分力越大 合力可能越大 易超出彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量范圍 兩分力夾角越大 合力越小 作圖時(shí)相對(duì)誤差越大 同一位置O 大小 方向 大小 方向 結(jié)點(diǎn)O 解析 1 根據(jù) 驗(yàn)證力的平行四邊形定則 實(shí)驗(yàn)的操作規(guī)程可知 有重要遺漏的步驟的序號(hào)是C E 在C中未記下兩條細(xì)繩的方向 E中未說明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O 2 為便于確定拉力的方向 繩應(yīng)細(xì)且長(zhǎng)一些 實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使橡皮條 彈簧測(cè)力計(jì) 細(xì)繩與木板平行 拉力不能太小 故A B C正確 拉力F1和F2的夾角越大 合力越小 作圖時(shí)相對(duì)誤差越大 故D錯(cuò) 正確的選項(xiàng)為A B C 答案 1 CE C中應(yīng)加上 記下兩條細(xì)繩的方向 E中應(yīng)說明 把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O 2 A B C