優(yōu)質(zhì)課驗(yàn)證力的平行四邊形定則電子版本

實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證(yànzhèng)力的平行四邊形定則郟縣第一(dìyī)高級中學(xué)董躍武第一頁，共22頁。

核心要點(diǎn)(yàodiǎn)突破課堂(kètáng)互動講練課前自主(zìzhǔ)學(xué)案知能優(yōu)化訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證力的平行四邊形定則第二頁，共22頁。課前自主學(xué)案【實(shí)驗(yàn)(shíyàn)目的】驗(yàn)證力的平行四邊形定則．第三頁，共22頁?！緦?shí)驗(yàn)原理】一個(gè)力F′的作用效果與兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2的共同作用效果都是把橡皮條拉伸到某點(diǎn)，所以F′為F1和F2的合力．作出F′的圖示，再根據(jù)平行四邊形定則作出F1和F2的合力F的圖示，比較F′和F是否大小相等，方向(fāngxiàng)相同．如果在誤差范圍內(nèi)，F(xiàn)′和F相同，那么力的平行四邊形定則就正確．第四頁，共22頁。【實(shí)驗(yàn)器材】方木板，白紙，彈簧測力計(jì)即彈簧秤(兩只)，三角板，刻度尺，圖釘(幾個(gè))，細(xì)芯鉛筆，橡皮條，細(xì)繩套(兩個(gè))．彈簧測力計(jì)測力原理是根據(jù)胡克定律，其適用范圍是在彈性限度內(nèi)，刻度是0～5N，分度值是0.1N，它的拉桿和鉤的質(zhì)量(zhìliàng)較大，且零點(diǎn)是在豎直情況下校準(zhǔn)的，因此水平使用時(shí)要重新調(diào)零點(diǎn)．彈簧測力計(jì)的伸長方向要和所測拉力方向一致，彈簧測力計(jì)、指針、拉桿都不要與刻度板和刻度板末端的限位卡發(fā)生摩擦．第五頁，共22頁。【實(shí)驗(yàn)步驟(bùzhòu)】1．用圖釘把白紙釘在水平桌面的方木板上．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．用兩只彈簧測力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套，互成角度拉橡皮條，將結(jié)點(diǎn)拉到某一位置O，如圖記錄兩彈簧測力計(jì)的讀數(shù)，用鉛筆描下O點(diǎn)的位置及此時(shí)兩條細(xì)繩套的方向．第六頁，共22頁。4．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力計(jì)的讀數(shù)(dúshù)F1、F2的圖示，并以F1和F2為鄰邊用刻度尺和三角板作平行四邊形，過O點(diǎn)畫平行四邊形的對角線，即為合力F的圖示．第七頁，共22頁。5．只用一只彈簧測力計(jì)鉤住細(xì)繩套，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣(tóngyàng)位置O，記下彈簧測力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩的方向，用刻度尺從O點(diǎn)按選定的標(biāo)度沿記錄的方向作出這只彈簧測力計(jì)的拉力F′的圖示．6．比較一下力F′與用平行四邊形定則求出的合力F的大小和方向．7．改變兩個(gè)力F1、F2的大小和夾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次．第八頁，共22頁。核心要點(diǎn)突破第九頁，共22頁。二、誤差分析1．誤差來源：除彈簧測力計(jì)本身的誤差外，還有讀數(shù)誤差、作圖誤差等．2．減小誤差的辦法(1)實(shí)驗(yàn)過程中讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視彈簧測力計(jì)的刻度，要按有效數(shù)字(yǒuxiàoshùzì)和彈簧測力計(jì)的精度正確讀數(shù)和記錄．(2)作圖時(shí)用刻度尺借助于三角板，使表示兩力的對邊一定要平行．第十頁，共22頁。(3)因兩個(gè)分力F1、F2間的夾角θ越大，用平行四邊形定則作出的合力F的誤差ΔF就越大，所以，實(shí)驗(yàn)(shíyàn)中不要把θ取得太大，但也不宜太小，以60°～90°之間為宜．三、注意事項(xiàng)1．在同一次實(shí)驗(yàn)(shíyàn)中，使橡皮條拉長時(shí)，結(jié)點(diǎn)O位置一定要相同．2．用兩只彈簧測力計(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°～90°之間為宜．第十一頁，共22頁。3．讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意使彈簧測力計(jì)與木板平行，并使細(xì)繩套與彈簧測力計(jì)的軸線在同一條直線上，避免彈簧測力計(jì)的外殼和彈簧測力計(jì)的限位孔之間有摩擦．讀數(shù)時(shí)眼睛要正視彈簧測力計(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．4．細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長一些，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．5．在同一次實(shí)驗(yàn)中，畫力的圖示所選定的標(biāo)度要相同(xiānɡtónɡ)，并且要恰當(dāng)選取標(biāo)度，使所作力的圖示稍大一些．第十二頁，共22頁。記憶口訣：結(jié)點(diǎn)位置O確定，兩繩夾角要適中.力秤木板要平行，眼睛讀數(shù)垂直秤.細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長，鉛筆兩點(diǎn)定方向.

畫力標(biāo)度要適當(dāng)，不然(bùrán)誤差要粗放.

第十三頁，共22頁。課堂互動講練對實(shí)驗(yàn)操作的考查類型一(2010年高考天津(tiānjīn)卷)在探究合力的方法時(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．例1第十四頁，共22頁。(1)實(shí)驗(yàn)對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確(zhèngquè)的________(填字母代號)A．將橡皮條拉伸相同長度即可B．將橡皮條沿相同方向拉到相同長度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)拉到相同位置第十五頁，共22頁。(2)同學(xué)們在操作過程中有如下議論，其中對減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是________(填字母代號)A．兩細(xì)繩必須等長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)(tóngshí)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)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些第十六頁，共22頁?！揪v精析】(1)實(shí)驗(yàn)中兩次拉伸橡皮條時(shí)，應(yīng)要求兩次的作用效果必須(bìxū)完全相同，即橡皮條被拉伸的方向、長度完全相同，所以答案選B、D.(2)對減小誤差有益的做法是B、D.B做法能保證分力與合力在同一平面內(nèi)，減小了作圖誤差；D做法能保證分力的方向測量更準(zhǔn)確，減少了測量誤差．實(shí)驗(yàn)時(shí)兩細(xì)繩不必等長，兩彈簧秤的示數(shù)也不一定要求相差較大，所以B、D正確．【答案】(1)BD(2)BD第十七頁，共22頁。對實(shí)驗(yàn)步驟的考查類型二某同學(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)彈簧測力計(jì)分別勾住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點(diǎn)(jiédiǎn)到達(dá)某一位置O.記錄下O點(diǎn)的位置，讀出兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)．例2第十八頁，共22頁。D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計(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)彈簧測力計(jì)，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧測力計(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F′和F的大小(dàxiǎo)和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論．上述步驟中：(1)有重要遺漏的步驟的序號是__________和__________；第十九頁，共22頁。(2)遺漏的內(nèi)容分別是__________和__________．【思路點(diǎn)撥】考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理的理解，對實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)步驟(bùzhòu)的掌握情況．【精講精析】根據(jù)驗(yàn)證力的平行四邊形定則的操作規(guī)程可知，有重要遺漏的步驟(bùzhòu)的序號是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