實(shí)驗(yàn)三驗(yàn)證力的平行四邊形定則

實(shí)驗(yàn)三驗(yàn)證力的平行四邊形定則第1頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月基礎(chǔ)知識(shí)梳理【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹框?yàn)證力的平行四邊形定則．【實(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2頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月基礎(chǔ)知識(shí)梳理【實(shí)驗(yàn)器材】方木板、白紙、彈簧測(cè)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(cè)力計(jì)測(cè)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(cè)力計(jì)的伸長(zhǎng)方向要和所測(cè)拉力方向一致，彈簧測(cè)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3頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月基礎(chǔ)知識(shí)梳理【實(shí)驗(yàn)步驟】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．圖1－6－1第4頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月基礎(chǔ)知識(shí)梳理3．用兩只彈簧測(cè)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1－6－1所示，記錄兩彈簧測(cè)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5頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月基礎(chǔ)知識(shí)梳理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(cè)力計(jì)的讀數(shù)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(guò)O點(diǎn)畫平行四邊形的對(duì)角線，即為合力F的圖示．第6頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月基礎(chǔ)知識(shí)梳理5．只用一只彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣位置O，記下彈簧測(cè)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(cè)力計(jì)的拉力F′的圖示．第7頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月基礎(chǔ)知識(shí)梳理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8頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月核心要點(diǎn)突破一、彈簧秤的選用1．彈簧測(cè)力計(jì)的選取方法是：將兩只彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零后互鉤水平對(duì)拉，若兩只彈簧在對(duì)拉過(guò)程中，讀數(shù)相同，則可選；若讀數(shù)不同，應(yīng)另?yè)Q，直至相同為止．2．彈簧測(cè)力計(jì)不能在超出它的測(cè)量范圍的情況下使用．第9頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月核心要點(diǎn)突破3.使用前要檢查指針是否指在零刻度線上，否則應(yīng)校正零位(無(wú)法校正的要記錄下零誤差)．4．被測(cè)力的方向應(yīng)與彈簧測(cè)力計(jì)軸線方向一致，拉動(dòng)時(shí)彈簧不可與外殼相碰或摩擦．5．讀數(shù)時(shí)應(yīng)正對(duì)、平視刻度．第10頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月核心要點(diǎn)突破二、注意事項(xiàng)1．不要直接以橡皮條端點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，可拴一短細(xì)繩連兩細(xì)繩套，以三繩交點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，應(yīng)使結(jié)點(diǎn)小些，以便準(zhǔn)確地記錄結(jié)點(diǎn)O的位置．2．在同一次實(shí)驗(yàn)中，使橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)O的位置一定要相同．(保證作用效果相同)第11頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月核心要點(diǎn)突破3．不要用老化的橡皮條，檢查方法是用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條，要反復(fù)做幾次，使橡皮條拉到相同的長(zhǎng)度看彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)有無(wú)變化．4．細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)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)連直線確定力的方向．第12頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月核心要點(diǎn)突破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，并且要恰當(dāng)選取標(biāo)度，使所作力的圖示稍大一些．6．用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)勾住細(xì)繩套互成角度地拉橡皮條時(shí)，其夾角不宜太小，也不宜太大，以60°到100°之間為宜．第13頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月核心要點(diǎn)突破三、實(shí)驗(yàn)誤差分析1．彈簧測(cè)力計(jì)使用前沒調(diào)零會(huì)造成系統(tǒng)誤差．2．使用中，彈簧測(cè)力計(jì)的彈簧和外殼之間、指針和外殼之間或彈簧測(cè)力計(jì)外殼和紙面之間有摩擦力存在會(huì)造成系統(tǒng)誤差．第14頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月核心要點(diǎn)突破3．兩次測(cè)量拉力時(shí)，橡皮條的結(jié)點(diǎn)O沒有拉到同一點(diǎn)會(huì)造成偶然誤差．4．讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視，要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄，兩力的對(duì)邊一定要平行，否則會(huì)造成誤差．5．在應(yīng)用平行四邊形定則作圖時(shí)，F(xiàn)1、F2及合力F作圖不準(zhǔn)確．第15頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月某同學(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高頻考點(diǎn)例析題型一對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟的考查例1第16頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月高頻考點(diǎn)例析C．用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別勾住繩套，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.記錄下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只彈簧測(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第17頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月高頻考點(diǎn)例析E．只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)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：(1)有重要遺漏的步驟的序號(hào)是__________和__________；(2)遺漏的內(nèi)容分別是__________和__________．第18頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月高頻考點(diǎn)例析【思路點(diǎn)撥】考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)步驟的掌握情況．【解析】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(shuō)明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到了同一位置O.第19頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月高頻考點(diǎn)例析【答案】

(1)C

E(2)記下兩條繩的方向把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O【方法技巧】這類題的解答關(guān)鍵是理解實(shí)驗(yàn)原理，復(fù)習(xí)時(shí)要引起重視，然后合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)．第20頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(2010年北京東城質(zhì)檢)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，若由于F1的誤差使F1與F2的合力F方向略向左偏，如圖1－6－2所示，但F大于等于F′，引起這一結(jié)果的原因可能是F1的大小比真實(shí)值偏__________，F(xiàn)1的方向使它與F2的夾角比真實(shí)值偏__________．高頻考點(diǎn)例析題型二對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)誤差的分析例2第21頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月高頻考點(diǎn)例析【思路點(diǎn)撥】根據(jù)平行四邊形定則作圖，由平行四邊形的邊角關(guān)系判斷．圖1－6－2第22頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月高頻考點(diǎn)例析【解析】作平行四邊形合成圖如圖1－6－3，F(xiàn)1的真實(shí)值為F10.合力的真實(shí)值為F′，F(xiàn)1為測(cè)量值，合力的測(cè)量值為F，由圖可知，F(xiàn)1的大小比真實(shí)值偏大，F(xiàn)1的方向使它與F2的方向夾角比真實(shí)值偏大，大于α0.圖1－6－3【答案】大大第23頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月高頻考點(diǎn)例析【方法技巧】作圖法是物理學(xué)的重要研究方法之一，也是分析問(wèn)題的一種方法．在復(fù)習(xí)過(guò)程中要有意識(shí)地進(jìn)行訓(xùn)練．認(rèn)真進(jìn)行誤差分析，找出誤差產(chǎn)生的原因，才能進(jìn)一步改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，提高實(shí)驗(yàn)的精確度，得到更合理的結(jié)論．第24頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月某同學(xué)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置O點(diǎn)以及兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小，如圖1－6－4所示．高頻考點(diǎn)例析題型三實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理例3圖1－6－4第25頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月高頻考點(diǎn)例析(1)試在圖中作出無(wú)實(shí)驗(yàn)誤差情況下F1和F2的合力圖示，并用F表示此力．(2)有關(guān)此實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是__________．A．兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大B．橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是分力第26頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月高頻考點(diǎn)例析C．兩次拉橡皮筋時(shí)，需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O.這樣做的目的是保證兩次彈簧測(cè)力計(jì)拉力的效果相同D．若只增大某一只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小而要保證橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置不變，只需調(diào)整另一只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小即可【解析】

(1)用平行四邊形定則作圖，即以F1、F2為兩鄰邊作平行四邊形，對(duì)角線就表示合力F.(標(biāo)上箭頭表明方向)第27頁(yè)，課件共30頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月高頻考點(diǎn)例析(2)兩分力可以同時(shí)大于合力，故A正確；結(jié)點(diǎn)受三個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)，其中兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的合力與第三個(gè)力——橡皮筋的拉力等大反向，是一對(duì)平衡力，而橡