高三物理第一輪復(fù)習(xí) 第二章第三單元 第6課時(shí) 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則課件必修1

1、第三單元　實(shí)驗(yàn)與探究第6課時(shí)　實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證力的平行四邊形定則,必修1　 第二章　研究物體間的相互作用,,基礎(chǔ)回顧,考點(diǎn)　　 實(shí)驗(yàn)原理,1．當(dāng)兩個(gè)力共同作用使橡皮條伸長到______，一個(gè)力作用也使橡皮條伸長到______，這一個(gè)力就是前兩個(gè)力的合力．2．借助刻度尺對(duì)兩個(gè)力作力的__________________，借助刻度尺和________作出這兩個(gè)力的合力的________；其對(duì)角線與單獨(dú)作用的一個(gè)力進(jìn)行比較，從而

2、判斷作圖的合力與單獨(dú)作用的力是否相一致．,答案：1．結(jié)點(diǎn)O　結(jié)點(diǎn)O2．圖示　三角板　圖示,要點(diǎn)深化,1．明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)理解力的合成與分解；(2)驗(yàn)證力的平行四邊形定則；(3)理解合力與分力的關(guān)系．2．明確實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)是要用互成角度的兩個(gè)力與另一個(gè)力產(chǎn)生相同的效果(即：使橡皮條在某一方向伸長一定的長度)，按其用平行四邊形定則求出的合力與另一個(gè)單獨(dú)的力比較是否在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)相等，如果相等，就驗(yàn)證了力的合成的平行四邊形

3、定則．,3．明確實(shí)驗(yàn)器材需要的器材見下列表格(打“√”表示選用的)：,4.掌握實(shí)驗(yàn)步驟與收集數(shù)據(jù)、分析與確定結(jié)論 (1)如右圖所示，把方木板平放在桌面上，用圖釘把白紙釘在方木板上，再用圖釘把橡皮條的一端固定在,A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩套．,(2)用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長到某一位置O，用鉛筆描下O點(diǎn)的位置和兩條細(xì)繩的方向，同時(shí)記錄兩彈簧秤的示數(shù)．(3)用鉛筆和直尺從力的作用點(diǎn)(位置O)沿

4、著兩條細(xì)繩的方向畫直線，按選定的標(biāo)度作出兩個(gè)力的圖示，以F1和F2為鄰邊，利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(duì)角線，作出合力F的圖示．(4)只用一個(gè)彈簧秤，通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣位置O，記下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)繩的方向，用刻度尺從O點(diǎn)按同樣的標(biāo)度沿記錄的方向作出這彈簧秤的拉力F′的圖示．(5)改變兩個(gè)力F1、F2的大小和夾角，再重復(fù)做兩次實(shí)驗(yàn)．,表1,(6)根據(jù)表1的數(shù)據(jù)，通過比較力F′與F的大小和方向，得出

5、結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，F(xiàn)和F′的大小相等，方向相同．5．注意事項(xiàng)(1)使用彈簧秤的注意事項(xiàng)①被測(cè)力不能超過彈簧秤的量程．,②測(cè)量前要注意檢查彈簧秤是否需要調(diào)零，方法是將彈簧秤豎直掛起來，如其指針不指零位，就需要調(diào)零，一般是通過移動(dòng)指針調(diào)零．③被測(cè)力的方向要與彈簧秤軸線方向一致．④讀數(shù)時(shí)應(yīng)正對(duì)平視．⑤測(cè)量時(shí)，除讀出彈簧秤上最小刻度所表示的數(shù)值外，還要估計(jì)一位．⑥一次測(cè)量時(shí)間不宜過長，以免彈性疲乏，損壞彈簧秤．(2)“驗(yàn)

6、證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng),①同一實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧秤的選取方法是：將兩只彈簧秤鉤好后對(duì)拉，若兩只彈簧秤在拉的過程中，讀數(shù)相同，則可選，若不同，應(yīng)另換，直到相同為止，使用時(shí)彈簧秤應(yīng)與板面平行．②在滿足合力不超過彈簧秤量程及橡皮條形變不超過彈性限度的條件下，應(yīng)使拉力盡量大一些，以減小誤差．③彈簧秤與被拉的細(xì)繩套要求在一直線上，且與板面平行，拉動(dòng)時(shí)彈簧與外殼要避免摩擦．④畫力的圖示時(shí)，應(yīng)選定恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度，盡量使圖畫得大一些，但

7、也不要太大而畫出紙外，要嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作出合力．,⑤在同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮條拉長的結(jié)點(diǎn)O的位置一定要相同．⑥由作圖法得到的F和實(shí)際測(cè)量得到的F′不可能完全符合，但在誤差允許的范圍內(nèi)可以認(rèn)為F和F′符合即可．6．誤差來源分析本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源除彈簧秤本身的誤差外，還出現(xiàn)讀數(shù)誤差，因此讀數(shù)據(jù)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．兩個(gè)分力F1和F2間的夾角θ越大，用平行四邊形作圖得出的合力F

8、的誤差ΔF也越大，所以實(shí)驗(yàn)中不要把θ取得太大．本實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍是：力的大小ΔF≤5%F，F(xiàn)和F′的夾角θ≤7°，對(duì)于ΔF＝0、 θ ＝0和ΔF>5%F、θ>7°的情況都要分析原因．,,做驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)時(shí)，主要進(jìn)行的步驟是：A．把木板平放在桌面上，再用圖釘把白紙釘在木板上；B．只用一只彈簧秤通過細(xì)繩套把橡皮條拉到O點(diǎn)，記下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)繩的方向，按選定的標(biāo)度作出力F′的圖示；

9、C．記下兩彈簧秤的讀數(shù)，描下橡皮條和兩個(gè)細(xì)繩的方向；D．比較F′和F的大小和方向是否相同；,,題型一 　驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)步驟的考查,E．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套；F．用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O；G．在白紙上按選定的標(biāo)度作出兩個(gè)力F1和F2的圖示，并以F1和F2的鄰邊利用三角板和刻度尺作平行四邊形，過O點(diǎn)作其對(duì)角線，作出合力F的圖示；

10、H．改變兩彈簧秤的夾角，重復(fù)做幾組實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論．上述步驟中，其正確的完成順序按序號(hào)排列應(yīng)為______________________．,點(diǎn)評(píng)：本實(shí)驗(yàn)許多知識(shí)同學(xué)們都要在親手實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過記憶進(jìn)行學(xué)習(xí)的，沒有什么特別的捷徑．,答案：AEFCGBDH,題型訓(xùn)練,1．“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，如果手邊只有一只彈簧秤，則可采取如下實(shí)驗(yàn)：①在水平放置的木板上固定一張白紙，把橡皮條的一端固定在A點(diǎn)，另一端拴兩條細(xì)繩．②一位同學(xué)用一

11、只手和這只彈簧秤分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O；另一位同學(xué)記下手和彈簧秤的方向，并讀出彈簧秤的示數(shù)F1.③________，另一位同學(xué)讀出彈簧秤的示數(shù)F2.④在白紙上按選定的標(biāo)度作出兩個(gè)力F1和F2的圖示，并以F1和F2為鄰邊，用三角板和刻度尺作平行四邊形，過O點(diǎn)作其對(duì)角線，作出合力F的圖示．⑤________，記下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)繩的方向，________作出力F′的圖示；⑥比較F′和F的大小和方向是否相同，

12、確定結(jié)論．請(qǐng)把必須做的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整．,答案：③　轉(zhuǎn)換手和彈簧秤所在位置拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)仍到達(dá)某一位置O；⑤　只用該彈簧秤通過細(xì)繩套把橡皮條仍然拉到O點(diǎn)；按選定的標(biāo)度．,“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)(1)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作如下，請(qǐng)完成相關(guān)內(nèi)容①在桌面上放一塊方木板，在木板上鋪一張白紙，把橡皮條一端固定在木板上的A點(diǎn)．②把兩條細(xì)繩系在橡皮條的另一端，通過細(xì)繩用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度拉橡皮條，橡皮條伸長，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O.③

13、記下兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)及結(jié)點(diǎn)O的位置，描下兩條細(xì)繩的方向，在紙上按比例作出F1和F2的圖示，用平行四邊形法則求出合力F.,,題型二 　數(shù)據(jù)處理與誤差分析,④_________________________________________.⑤比較F′ 和F，可以看出它們?cè)趯?shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是相等的．⑥________________________________________.,(2)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄如圖(a)所示．①

14、用如圖(b)的線段長度表示1N力的大小，作出力F1、F2、F′的圖示．②用作圖的方法求出F1、F2的合力F.,答案：(1)④只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O，記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩的方向，按同樣比例做出這個(gè)力F′的圖示．⑥改變兩個(gè)力的大小，重做幾次．(2)①、②如右圖所示．,作圖要求：一定要統(tǒng)一標(biāo)度；一定要用刻度尺作圖；刻度要盡可能準(zhǔn)確；求F1、F2的合力時(shí)一定要用平行四邊形定則作圖．,題型訓(xùn)練,2.

15、 “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為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩套．圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖．,答案：(1)F′　(2)相同位置　保證前后兩次拉橡皮條時(shí)的效果相同,(1)圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________.(2)在本實(shí)驗(yàn)中，兩次拉橡皮條時(shí)，都需要將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到________，這樣做的目的是__________________________