高中物理第三章相互作用7实验:验证力的平行四边形定则学案新人教版必修1

合集下载

第3章7实验:验证力的平行四边形定则

第3章7实验:验证力的平行四边形定则
第三章
相互作用
7 实验:验证力的平行四 边形定则
一、实验目的 1.练习用作图法求两个力的合力. 2.练习使用弹簧测力计. 3.验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则.
二、实验原理 1.若用一个力 F′或两个力 F1 和 F2 共同作用都能把 橡皮条沿某一方向拉至相同长度,即力 F′与 F1、F2 的共 同作用效果相同,那么 F′为 F1、F2 的合力. 2.用弹簧测力计分别测出 F′和 F1、F2 的大小,并 记下它们的方向,作出 F′和 F1、F2 的图示,以 F1、F2 的图示为邻边作平行四边形,其对角线即为用平行四边 形定则求得的 F1、F2 的合力 F.
用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套,互成角度 地施加拉力,使橡皮条伸长,结点到达纸面上某一位置, 如图所示.请将以下的实验操作和处理补充完整: ①用铅笔描下结点位置,记为 O; ②记录两个弹簧测力计的示数 F1 和 F2,沿每条细绳 (套)的方向用铅笔分别描出几个点,用刻度尺把相应的点 连成线;
③只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结 点仍拉到位置 O,记录测力计的示数 F3,___________; ④按照力的图示要求,作出拉力 F1、F2、F3; ⑤根据力的平行四边形定则作出 F1 和 F2 的合力 F; ⑥比较________的一致程度, 若有较大差异, 对其原 因进行分析,并作出相应的改进后再次进行实验.
5. 只用一只弹簧测力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.作图对比 (1)理论值:在白纸上按比例从 O 点开始作出两个弹 簧测力计同时拉橡皮条时拉力 F1 和 F2 的图示,利用刻度 尺和三角板根据平行四边形定则求出合力 F(如图所示).

高中物理实验03 验证力的平行四边形定则(解析版)

高中物理实验03 验证力的平行四边形定则(解析版)

实验三验证力的平行四边形定则(解析版)1.实验原理等效思想:互成角度的两个力F1、F2与另外一个力F'产生相同的作用效果,看F1、F2用平行四边形定则求出的合力F与F'在实验误差允许范围内是否相同。

2.实验器材方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳及细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(多个)、铅笔。

3.实验步骤(1)仪器安装①用图钉把白纸钉在水平放置的方木板上。

②用图钉把橡皮条的一端固定在A点,如图所示,橡皮条的另一端拴上两个细绳套。

(2)测量与记录①用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置O。

记录两弹簧测力计的读数F1、F2,用铅笔描下O点的位置及此时两细绳的方向。

②只用一只弹簧测力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F'和细绳的方向。

(3)换白纸,改变两弹簧测力计拉力的大小和方向,再重做两次实验。

4.数据分析(1)用铅笔和刻度尺从力的作用点(位置O)沿着两绳的方向画直线,按选定的标度作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,利用刻度尺和三角板以F1和F2为邻边作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,即合力F的图示。

(2)用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤中弹簧测力计的拉力F'的图示。

(3)比较F与F'是否完全重合或几乎完全重合,从而验证平行四边形定则。

5.注意事项(1)位置不变:在同一次实验中,橡皮条拉长时结点的位置一定要相同。

(2)角度合适:用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角不宜太小,也不宜太大,以60°~100°为宜。

(3)尽量减少误差①在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些。

②细绳应适当长一些,便于确定力的方向。

(4)统一标度:在同一次实验中,画力的图示选定的标度要相同,并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些。

人教版高中物理必修1第三章实验:验证力的平行四边形法则实验专题含答案

人教版高中物理必修1第三章实验:验证力的平行四边形法则实验专题含答案

验证力的平行四边形法则实验专题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、实验题1.在“探究求合力的方法”实验中,选用量程为5 N的弹簧测力计做该实验.下图中F1= F2=3.00 N,甲同学的F1与F2方向的夹角约为60°,乙同学的F1与F2方向的夹角约为90°,丙同学的F1与F2方向的夹角约为120°,其中操作不合适的是(选填“甲”“乙”或“丙”)同学,原因是.2.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验,将橡皮条一端固定在A点,另一端系上两根细绳及绳套,用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条,将结点拉到O点,如图甲所示。

此时要记录下弹簧测力计a、b的示数、,________________以及O点的位置;图乙中是用一个弹簧测力计拉细绳套时,在白纸上根据实验结果画出的图示。

F 与中,方向一定沿AO方向的是________________;如图丙,使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向,在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变,则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是_________________。

A.a增大,b减小减小,b增大C.a减小,b先增大后减小减小,b先减小后增大3.在“探究共点力合成的规律”实验中,用两个弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮筋,使它伸长到某一位置O点,为了确定两个分力的大小和方向,这一步操作中:必须记录的是______A.橡皮筋固定端的位置B.描下O点位置和两条细绳套的方向C.橡皮筋伸长后的总长度D.两个弹簧秤的读数做实验时,根据测量结果在白纸上画出如图所示的示意图,其中O为橡皮筋与细绳的结点,图中的和的合力的理论值是______;和的合力的实际测量值是______。

若两个弹簧秤的读数分为3N、4N,且两弹簧秤拉力方向的夹角为锐角,则______选填“能”或“不能”用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力,理由______。

解读高一物理(人教版)必修1教学建议

解读高一物理(人教版)必修1教学建议

解读高一物理(人教版)必修1教学建议武隆教科所李永文在必修1模块中,学生将学习物理学中有关运动学的内容和研究方法,了解物理学在技术上的应用和物理学对社会的影响。

本模块的概念和规律是进一步学习其他模块的基础,有关实验在高中物理中具有典型性。

要通过这些实验学习基本的操作技能,体会实验在物理学中的地位以及在人类认识世界中的作用。

在本模块中,学生将在学习物理基础知识的同时,初步经历对自然规律的探究过程,从中体会物理学的思想,并在情感态度与价值观等方面受到熏陶。

具体分析如下: 第一章运动的描述一、课程标准内容1、通过史实初步了解近代实验科学的产生背景,认识实验对物理学发展的推动作用。

学会用计时器测质点的速度和加速度。

2、通过对质点的认识,了解物理学研究中模型的特点,体会物理模型在探索自然规律中的重要作用。

3、理解位移、速度、加速度。

二、课时建议 (10课时)第一章课时分配建议1、质点参考系和坐标系 1课时2、时间和位移 2课时3、运动快慢的描述——速度 2课时4、实验:用打点计时器测速度 2课时5、速度改变快慢的描述——加速度 2课时复习评估 1课时三、教法建议本章出现意义相近、易混淆的概念较多,而学生在初中已学过参照物、路程、时间、速度、平均速度等概念,所以,本章教学时既要充分利用学生已有的知识,又要根据高中、初中知识之间的差异,对学生已有的知识进行提高和拓展。

通过研究质点、位移、速度、加速度等描述运动的基本物理量,了解和体会物理学研究问题的一些方法;但由于学生刚刚学习高中物理,他们的认知水平相对较低,对科学方法也有一个从体验到认识,再到运用,以及逐步积累、逐渐深化的过程,所以,在本章教学中不宜提出过高的要求。

比如质点、匀速直线运动等都是理想化模型,但理想化模型方法的教学应当把重点放在质点概念的教学上。

第二章匀变速直线运动的研究一、课程标准内容1、通过物理学史的教学,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。

高中物理验证力的平行四边形定则实验

高中物理验证力的平行四边形定则实验

第一部分:概述1. 引出物理学中的力和平行四边形定则的概念在物理学中,力是一种能够改变物体运动状态或形状的物理量,它是导致物体加速度产生的原因。

平行四边形定则是力学中一个重要的定理,它描述了多个力共同作用在一个物体上时所产生的结果。

通过实验验证平行四边形定则,可以更深入地理解力的性质和作用。

2. 介绍本文要探讨的内容本文将介绍高中物理课程中一个常见的实验,即验证力的平行四边形定则。

我们将通过实验的具体步骤、原理和实验结果,全面展示该实验的重要性和意义。

第二部分:实验准备3. 实验仪器和材料准备- 弹簧测力计- 直线导轨- 滑块- 杂物组- 桌子、椅子等实验台面4. 实验原理- 力的平行四边形定则- 牛顿第二定律第三部分:实验步骤5. 实验操作步骤1)在实验台面上安装直线导轨,确保导轨平整稳固。

2)将滑块装在导轨上,并用弹簧测力计测量滑块所受重力,记录下测量值。

3)在滑块上方放置一重物,使其悬挂在滑块上,测量悬挂重物的重力大小,并记录下测量值。

4)移除悬挂重物,将其放置在滑块上方,使其与滑块构成一个夹角,并在弹簧测力计上分别测量平行于滑块的力和垂直于滑块的力的大小。

5)通过不同组合测量滑块所受的合力大小和方向,记录下各测量值。

第四部分:实验结果分析6. 数据处理和结果分析实验结果显示,当施加的力不平行时,合力的大小和方向会发生变化;而当施加的力平行时,合力的大小和方向仍可以通过平行四边形法则进行求解。

第五部分:实验结论7. 实验结论通过本次实验,我们验证了力的平行四边形定则,即当多个力共同作用于一个物体时,它们所产生的合力可以用平行四边形法则确定。

这一定律的验证进一步验证了牛顿第二定律,揭示了力的叠加定律的重要性和普遍性。

第六部分:总结8. 实验的意义和应用力的平行四边形定则是力学中的重要原理,它不仅有理论意义,而且在各种工程和科学研究中都有着广泛的应用。

通过本次实验,我们更深入地了解了力的性质和作用,并在实践中得到了验证和应用。

_新教材高中物理第3章相互作用5力的分解学案教科版必修第一册

_新教材高中物理第3章相互作用5力的分解学案教科版必修第一册

力的分解学习目标:1.[物理观念]知道力的分解的概念,知道力的分解是力的合成的逆运算. 2.[物理观念]理解力的分解应遵循平行四边形定则. 3.[科学思维]会用作图法、计算法对力进行分解. 4.[科学思维]理解并会应用正交分解法.一、一个力可用几个力来替代1.力的分解:一个力作用在物体上可以用几个共同作用在物体上的共点力来等效替代,这几个力称为那一个力的分力.求一个已知力的分力叫作力的分解.2.力的分解与力的合成的关系:力的分解是力的合成的逆运算.二、力的分解方法1.力的分解遵循的法则平行四边形定则——把已知力F作为平行四边形的对角线,与力F共点的平行四边形的两个邻边就表示力F的两个分力F1和F2.如图所示:2.力的分解的依据(1)同一个力可以分解为无数组大小、方向不同的分力,因为同一条对角线可以构成的平行四边形有无数多个,如图所示.(2)在实际问题中要根据力的实际效果进行分解.三、力的正交分解1.定义:将一个力沿着相互垂直的两个方向分解的方法.如图所示.2.公式:F x=F cos θ,F y=F sin θ.3.适用:正交分解适用于各种矢量运算.4.优点:将矢量运算转化成坐标轴方向上的标量运算.1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)将一个力F分解为两个力F1和F2,那么物体同时受到F1、F2和F三个力的作用.(×)(2)某个分力的大小可能大于合力.(√)(3)一个力只能分解为一组分力.(×)(4)正交分解法中的两个坐标轴一定是水平和竖直的.(×)2.为了行车方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,其主要目的是 ( )A.减小过桥车辆受到的摩擦力B.减小过桥车辆的重力C.减小过桥车辆对引桥面的压力D.减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力D[车辆在引桥上时其重力产生两个效果:一是使物体沿斜面下滑,相当于分力F1的作用;二是使物体垂直压紧斜面,相当于分力F2的作用.F1=mg sin α,F2=mg cos α,如图所示.引桥越长,倾角α越小,沿斜面下滑的分力F1越小,而压紧斜面的分力F2越大,故A、B、C错误,D正确.] 3.(多选)已知合力的大小和方向求两个分力时,下列说法中正确的是( )A.若已知两个分力的方向,分解是唯一的B.若已知一个分力的大小和方向,分解是唯一的C.若已知一个分力的大小及另一个分力的方向,分解是唯一的D.此合力有可能分解成两个与合力等大的分力ABD[根据选项A、B只能画出一个平行四边形,分解时有唯一解,选项C可能画出多个平行四边形,分解时不只有唯一解,选项A、B正确,C错误;由合力与分力的大小关系知选项D正确.]力的分解的几种情况(a) (b)图(a)、图(b)中G应该怎样分解?提示:1.一个力在不受条件限制下可分解为无数组分力一个力分解为两个力,从理论上讲有无数组解.因为同一条对角线可以构成的平行四边形有无穷多个(如图所示),这样分解是没有实际意义的,实际分解时,按力的作用效果可分解为两个确定的分力.2.一个力分解时解的情况将一个力按一定条件分解时合力可能能按要求进行分解,即有解,也可能不能按要求进行分解,即无解.分析是否有解的方法是看代表合力的有向线段与代表分力的有向线段能否按要求构成平行四边形,如果能构成平行四边形,说明有解;如果它们不能构成平行四边形,说明无解.典型的情况有以下几种:(1)已知合力和两个分力的方向时,有唯一解.甲乙(2)已知合力和一个分力的大小和方向时,有唯一解.丙丁(3)已知合力以及一个分力的大小和另一个分力的方向时,有下面几种可能:①当F sin θ<F2<F时,有两解;②当F2=F sin θ时,有唯一解;③当F2<F sin θ时,无解;④当F2>F时,有唯一解.特别提醒:根据已知条件,利用作图法作平行四边形可能用到的作图方法有:(1)过一点作另一条直线的平行线.(2)以某点为圆心,以定长为半径画圆弧.【例1】已知两个共点力的合力为50 N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30 N,则( )A.F1的大小是唯一的B.F2的方向是唯一的C.F2有两个可能的方向D.F2可取任意方向思路点拨:①作出合力F和分力F1的方向.②以合力F的箭头端点为圆心,以F2大小为半径作圆,看与F1所在直线有几个交点,有几个交点即有几组解.③由这几个交点分别指向合力F箭头端点的连线方向,即为F2可能的方向.C[由F1、F2和F的矢量三角形图可以看出:当F2=F20=25 N时,F1的大小才是唯一的,F2的方向才是唯一的.因F2=30 N>F20=25 N,所以F1的大小有两个,即F1′和F1″,F2的方向有两个,即F2′的方向和F2″的方向,故选项A、B、D错误,选项C正确.]三角形定则的妙用(1)三角形定则:把两个矢量首尾相接,从而求出合矢量的方法(如图所示).三角形定则与平行四边形定则在本质上是一样的.(2)对于将一个力分解,讨论解的个数的问题,借助三角形定则比借助平行四边形定则更方便,即看代表合力及分力的有向线段能否按要求构成三角形,以及能构成三角形的个数,从而说明解的情况.[跟进训练]1.将一个力F分解为两个分力,下列分解方法中不可能的是( )A.一个分力的大小与F的大小相同B.一个分力与力F相同C.一个分力垂直于FD .两个分力与F 都在同一条直线上B [根据平行四边形的特点,它的一条边与对角线相等或垂直都是可能的,所以选项A 、C 都有可能;当一个分力与F 相同时,另一个分力为零,选项B 不可能;分解为两个分力,合力与分力在一条直线时F =F 1+F 2,选项D 可能是可能的,B 正确.] 力的效果分解法一辆拖拉机拉着耙前进,拉力产生怎样的效果?提示:一个向前的效果和另一个向上的效果.1.按力的效果分解的基本思路实际问题―――――→根据力的作用效果确定分力的方向―――――→根据平行四边形定则作出平行四边形――――――――→把对力的计算转化为边角的计算数学计算求分力2.按实际效果分解的几个实例实例 分析地面上物体受斜向上的拉力F ,拉力F 一方面使物体沿水平地面前进,另一方面向上提物体,因此拉力F 可分解为水平向前的力F 1和竖直向上的力F 2.F 1=F cos α,F 2=F sin α质量为m 的物体静止在斜面上,其重力产生两个效果:一是使物体具有沿斜面下滑趋势的分力F 1,二是使物体压紧斜面的分力F 2.F 1=mg sin α,F 2=mg cos α质量为m 的光滑小球被竖直挡板挡住而静止于斜面上时,其重力产生两个效果:一是使球压紧板的分力F 1,二是使球压紧斜面的分力F 2.F 1=mg tan α,F 2=mgcos α质量为m的光滑小球被悬线挂靠在竖直墙壁上,其重力产生两个效果:一是使球压紧竖直墙壁的分力F1,二是使球拉紧悬线的分力F2.F1=mg tan α,F2=mg cos α质量为m的物体被OA、OB绳悬挂于O点,重力产生两个效果:对OA 的拉力F1和对OB的拉力F2.F1=mg tan α,F2=mg cos α质量为m的物体被支架悬挂而静止,其重力产生两个效果:一是拉伸AB的分力F1,二是压缩BC的分力F2.F1=mg tan α,F2=mg cos α特别提醒:(1)对力进行分解时,按力的作用效果准确确定出两分力的方向是关键.(2)作出平行四边形后分力大小的计算常用到直角三角形、相似三角形等有关的几何知识.【例2】如图所示,光滑斜面的倾角为θ,有两个相同的小球分别用光滑挡板A、B 挡住,挡板A沿竖直方向,挡板B垂直于斜面,则两挡板受到小球的压力大小之比为多大?斜面受到两小球的压力大小之比为多大?思路点拨:求解本题应把握以下两点:①根据重力的作用效果确定两分力的方向.②根据三角函数关系和几何关系求分力大小.[解析]对小球1所受的重力G来说,其效果有二:第一,使小球沿水平方向挤压挡板;第二,使小球垂直压紧斜面.因此,力的分解如图甲所示,由此可得两个分力的大小分别为F1=G tan θ,F2=Gcos θ.对小球2所受的重力G来说,其效果有二:第一,使小球垂直挤压挡板;第二,使小球垂直压紧斜面.因此,力的分解如图乙所示,由此可得两个分力的大小分别为F3=G sin θ,F4=G cos θ.由力的相互性可知,挡板A、B受到小球的压力之比为F1∶F3=1∶cos θ,斜面受到两小球的压力之比为F2∶F4=1∶co s2θ.甲乙[答案] 1∶cos θ 1∶cos 2θ确定力的实际作用效果的技巧若物体受3个力并处于平衡状态,确定其中一个力的实际作用效果时,可先作出物体所受的3个力的示意图,其中一个力的两个实际作用效果的方向一定在其余两个力的反向延长线上. [跟进训练] 2.如图所示,一位重600 N 的演员悬挂在绳上.若AO 绳与水平方向的夹角为37°,BO 绳水平,则AO 、BO 两绳受到的力各为多大?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)[解析] 人对竖直绳的拉力F 等于人的重力G ,由于该力的作用,AO 、BO 也受到拉力的作用,因此F 产生了沿AO 方向、BO 方向使O 点拉绳的分力F 1、F 2,将F 沿AO 方向和BO 方向分解成两个分力.如图所示,由画出的平行四边形可知:AO 绳上受到的拉力F 1=G sin 37°=600sin 37° N =1 000 N BO 绳上受到的拉力F 2=G tan 37°=600tan 37°N =800 N. [答案] 1 000 N 800 N力的正交分解12.正交分解的目的:将力的合成化简为同向、反向或垂直方向的分力,便于运用普通代数运算公式解决矢量的运算,“分”的目的是为了更好地“合”.3.力的正交分解的依据:分力与合力的等效性.4.正交分解的基本步骤(1)建立坐标系以共点力的作用点为坐标原点,直角坐标系x 轴和y 轴的选择应使尽量多的力落在坐标轴上.(2)正交分解各力将每一个不在坐标轴上的力分解到x 轴和y 轴上,并求出各分力的大小,如图所示.(3)分别求出x 轴、y 轴上各分力的合力,即:F x =F 1x +F 2x +…F y =F 1y +F 2y +…(4)求共点力的合力合力大小F =F 2x +F 2y ,合力的方向与x 轴的夹角为α,则tan α=F yF x,即α=arctan F y F x. 【例3】 在同一平面内共点的四个力F 1、F 2、F 3、F 4的大小依次为19 N 、40 N 、30 N 和15 N ,方向如图所示,求它们的合力.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)思路点拨:解答本题可以按以下思路:[解析] 本题若直接运用平行四边形定则求解,需解多个斜三角形,需多次确定各个力的合力的大小和方向,计算过程十分复杂.为此,可采用力的正交分解法求解此题.甲 乙如图甲,建立直角坐标系,把各个力分解到这两个坐标轴上,并求出x 轴和y 轴上的合力F x 和F y ,有F x =F 1+F 2cos 37°-F 3cos 37°=27 NF y =F 2sin 37°+F 3sin 37°-F 4=27 N.因此,如图乙所示,合力:F =F 2x +F 2y ≈38.2 N ,tan φ=F y F x=1.即合力的大小约为38.2 N ,方向与F 1夹角为45°斜向右上.[答案] 38.2 N ,方向与F 1夹角成45°斜向右上坐标轴方向的选取技巧(1)建立坐标系之前,要对物体进行受力分析,画出各力的示意图,一般各力的作用点都移到物体的重心上,坐标原点建在重心上.(2)坐标轴的选取是任意的,为使问题简化,建立坐标系时坐标轴的选取一般有以下两个原则:①使尽量多的力处在坐标轴上;②尽量使某一轴上各分力的合力为零.(3)常见的几种情况:①研究水平面上的物体时,通常沿水平方向和竖直方向建立坐标轴.②研究斜面上的物体时,通常沿斜面方向和垂直斜面方向建立坐标轴.③研究物体在杆或绳的作用下转动时,通常沿杆(或绳)方向和垂直杆(或绳)的方向建立坐标轴.[跟进训练]3.两物体M 和m 用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如图所示放置,OA 、OB 与水平面的夹角分别为30°和60°,M 重20 N ,m 静止在水平面上.求:(1)OA 绳和OB 绳的拉力大小;(2)m 受到的摩擦力.[解析] (1)结点O 的受力如图所示,根据平衡条件,竖直方向上:T A s in 30°+T B sin 60°-Mg=0水平方向上:T A cos 30°-T B cos 60°=0解得T A=10 N,T B=10 3 N≈17.3 N.(2)由于m也处于平衡状态,故在水平方向上T B-T A-f=0所以摩擦力大小f=T B-T A=7.3 N,方向水平向左.[答案](1)10 N 17.3 N (2)7.3 N 方向水平向左1.物理观念:力的分解概念,力的分解遵循的定则.2.科学思维:会根据力的效果法、力的正交分解法分解力,并会进行有关计算.1.将一个力F分解为两个力F1、F2,下列情况不可能的是 ( )A.F1或F2垂直于FB.F1、F2都与F在同一直线上C.F1或F2的大小等于FD.F1、F2的大小和方向都与F相同D[一个力F可以分解成无数对分力,分力的大小和方向都是不确定的,F1和F2可以与F在同一直线上,但是不可能同时大小也都与F相同,因为两力合力的最大值为两力之和,故D正确.]2.如图所示,用拇指、食指捏住圆规的一个针脚,另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌位置,使OA水平,然后在外端挂上一些不太重的物品,这时针脚A、B分别对手指和手掌有作用力,对这两个作用力方向的判断,下列图中大致正确的是( )C[以圆规上的O点为研究对象,O点所挂重物的两个作用效果是沿AO方向向左拉OA 和沿OB方向斜向下压OB,通过圆规两针脚作用在手上的力如选项C所示,C正确.] 3.在图中,AB、AC两光滑斜面互相垂直,AC与水平面成30°角.如果把球O的重力G 按照其作用效果分解,则两个分力的大小分别为( )A .12G ,32G B .33G, 3G C .23G ,22G D .22G ,32GA [对球所受重力进行分解如图所示,由几何关系得F 1=G sin 60°=32G ,F 2=G sin 30°=12G ,A 正确.] 4.(多选)如图所示,放在水平面上的物体A 用轻绳通过光滑定滑轮连接另一物体B ,并静止,这时A 受到水平面的支持力为N ,摩擦力为f ,若把A 向右移动一些后,A 仍静止,则( )A .N 将增大B .f 将增大C .轻绳拉力将减小D .物体A 所受合力将增大AB [物体A 受力分析如图,系统处于静止状态,绳子的拉力不变,始终等于B 的重力,即F =m B g ,A 所受合力为零,故C 、D 均错误;当A 向右移动时,θ角减小,N =m A g -F sin θ,f =F cos θ,由此可得,N 、f 均增大,故A 、B 正确.]5.(新情景题)生活中的物理知识无处不在,如图是我们衣服上的拉链的一部分,在把拉链拉开的时候,我们可以看到有一个三角形的物体在两链中间运动,使很难直接分开的拉链很容易拉开,关于其中的物理原理,以下说法中正确的是( )A.拉开拉链时,三角形的物体增大了分开拉链的力B.拉开拉链时,三角形的物体只是为了将拉链分开并没有增大分开拉链的力C.拉开拉链时,三角形的物体增大了分开拉链的力,但合上拉链时减小了合上拉链的力D.以上说法均不正确A[拉开拉链时,三角形的物体在两链间和拉链一起运动,手的拉力在三角形的物体上产生了两个分力,如图甲所示,在α角很小的情况下,F1=F2>F,即分力大于手的拉力,所以很难直接分开的拉链很容易地被三角形的物体分开.甲乙合上拉链时,手的拉力在三角形物体上产生的两个分力,如图乙所示,根据边角关系,仍有F1=F2>F,即增大了合上的力,故A正确.]。

高考物理新课标件实验验证力的平行四边形定则

高考物理新课标件实验验证力的平行四边形定则
引导学生将实验结论与理论知识相结合,加深对物理规律的认识和理解,提高应 用物理规律解决实际问题的能力。
02
实验器材与步骤
所需器材Βιβλιοθήκη 方木板用于固定白纸和弹簧测力计,确保实验过 程中器材的稳定性。
白纸
用于记录实验数据和作图,需保持平整。
弹簧测力计
用于测量力的大小,应选择合适的量程和 分度值。
所需器材
数据处理方法
01
02
03
数据筛选
根据实验要求,筛选出符 合要求的实验数据,去除 异常值和误差较大的数据 。
数据处理
对筛选后的实验数据进行 处理,如计算平均值、标 准差等统计量,绘制图表 等。
数据分析
运用适当的数学和物理方 法,对处理后的实验数据 进行分析,如线性拟合、 误差分析等。
结果分析与讨论
对未来物理实验教学的思考
强化实验教学的地位
物理实验教学是物理教学的重要组成部分,应该得到足够 的重视和投入,为学生提供更多的实验机会和资源。
推动实验教学改革
针对传统物理实验教学中存在的问题和不足,应该积极推 动实验教学改革,引入新的教学理念和方法,提高实验教 学的效果和质量。
培养学生的实验素养
除了传授实验技能和知识外,还应该注重培养学生的实验 素养,包括实验安全、实验数据处理、实验报告撰写等方 面的能力和素质。
图钉
用于固定橡皮条的一端, 确保实验过程中橡皮条不
会移动。
橡皮条
用于产生形变,从而验证 力的平行四边形定则。
细绳套
用于连接橡皮条和弹簧测 力计,确保力的传递和测
量准确。
所需器材
铅笔
用于记录实验数据和作图。
刻度尺
用于测量长度和角度,确保实验的准确性。

人教版物理必修1第二章实验三:验证力的平行四边形定则有答案

人教版物理必修1第二章实验三:验证力的平行四边形定则有答案

人教版物理必修1第二章实验三:验证力的平行四边形定则一、实验探究题。

1. 某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1mm)的纸贴在水平桌面上,如图(a)所示.将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分除外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长.(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测力计读出.测力计的示数如图(b)所示,F的大小为________N.(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O点,此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2N和F2=5.6N.①用5mm长度的线段表示1N的力,以O点为作用点,在图(a)中画出力F1、F2的图示,然后按平形四边形定则画出它们的合力F;合②F合的大小为________N,F合与拉力F的夹角的正切值为________.若F与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了合力的平行四边形定则.2. 某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,所有器材有:方木板一块,白纸,量程为5N的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个).(1)具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的有()A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上B.重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力(2)该小组的同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点,如下图所示.其中对于提高实验精度最有利的是()A. B.C. D.3. 如图甲所示为“验证力的平行四边形定则”的实验装置图,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.(1)关于此实验,下列说法中正确的是()A.同一次实验中,O点位置不允许变动B.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置C.拉橡皮筋的细绳适当长些D.橡皮筋弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些(2)某同学已画出某次实验中两弹簧测力计拉力的示意图及两个拉力的合力F,如图乙所示,这个合力F是力F1和F2合力的________(填“理论值”或“实际值”),如果用“”作为标度,则该同学量出的F的值为________(结果保留3位有效数字).4. 某同学在家中找到两根一样的轻弹簧P和Q、装有水总质量m=1kg的矿泉水瓶、刻度尺、量角器和细绳等器材,设计如下实验验证力的平行四边形定则,同时测出弹簧的劲度系数k.其操作如下:a.将弹簧P上端固定,让其自然下垂,用刻度尺测出此时弹簧P的长度L0=12.50cm;b.将矿泉水瓶通过细绳连接在弹簧P下端,待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时弹簧P的长度L1,如图甲所示,则L1=________cm;c.在细绳和弹簧Q的挂钩上涂抹少许润滑油,将弹簧Q的挂钩钩在细绳上的某一位置,缓慢的拉起弹簧Q,使弹簧P偏离竖直方向夹角为60∘,测出弹簧Q的长度为L2及其轴线与竖直方向夹角为θ,如图乙所示;(1)取重力加速度g=10m/s2,则弹簧P的劲度系数k=________ N/m;(2)若要验证力的平行四边形定则,L2和θ需满足的条件是L2=________cm,θ=________.5. 某同学尝试用橡皮筋等器材验证力的平行四边形定则,他找到两条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端与细绳连接,结点为O,细绳下挂一重物,两橡皮筋的另一端也都连有细绳.实验时,先将两条橡皮筋的一端的细绳固定在墙上的钉子A上,一条橡皮筋任其下垂,如图甲所示;再将另一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子B上,如图乙所示.(1)为完成实验,下述操作中必需的是()A.两橡皮筋的另一端连接的细绳a、b长度要相同B.要测量橡皮筋的原长C.要测量图甲和图乙中橡皮筋的长度D.要记录图甲中结点O的位置及过结点O的竖直方向E.要记录图乙中结点O′的位置及过结点O′的竖直方向(2)对该实验“两条相同的橡皮筋”的要求的理解正确的是()A.橡皮筋的材料和原长相同即可B.橡皮筋的材料和粗细相同即可C.橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同6. 如图所示,某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解.A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负.A连接质量不计的细绳,并可沿固定的圆弧形轨道移动.B固定不动,通过光滑铰链连接一轻杆,将细绳连接在杆右端O点构成支架,调整使得O点位于圆弧形轨道的圆心处,保持杆沿水平方向.随后按如下步骤操作:①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ;②对两个传感器进行调零;③用另一绳在O点悬挂住一个钩码,记录两个传感器读数;④取下钩码,移动传感器A,改变θ角,重复上述步骤①②③④,得到图示数据表格a.(1)根据表格a,可知A传感器对应的是表中的力________(填“F1”或“F2”),并求得钩码质量为________kg(保留一位有效数字),取重力加速度g=10m/s2;(2)换用不同钩码做此实验,重复上述实验步骤,得到数据表格b.则表格b中30∘所对应的F2空缺处数据应为________N;表格a(3)实验中,让A传感器沿圆心为O的圆弧形(而不是其他的形状)轨道移动的主要目的是()A.方便改变A传感器的读数B.方便改变B传感器的读数C.保持轻杆右端O的位置不变D.方便改变细绳与杆的夹角θ参考答案与试题解析人教版物理必修1第二章实验三:验证力的平行四边形定则一、实验探究题。

高一物理必修1 第三章相互作用 教材分析

高一物理必修1 第三章相互作用 教材分析

高一物理必修1第三章相互作用教材分析●物理教师的教学目的物理教师,他教学的目的不仅是教知识,教知识是必需做的,但更主要的是通过知识的教学教给学生们学习物理的方法、教给他们怎样用知识去改造和利用自然,使他们逐渐形成强大的逻辑思维能力和逻辑推理能力。

老师不仅是传授知识的工具,他应该是使学生们对知识产生兴趣的导游,是学生们遇到困难时的助手。

老师绝对不能代替学生思考,不能代替学生学习知识,代替学生克服困难。

●新课程常用的一些教学方式1。

将学生放在知识的面前,让学生通过自学把没有学过的知识总结出来,通过推理推导出来。

,这种方式教学时间上会用得多一些,但对培养学生的思维能力有好处,习惯于这种方法后,进度就会加快;2举例子时,让学生来解释原因,然后自己再把学生们的结果理顺到正确的道路上。

鼓励学生们参与知识的归纳推理,学生可能会出现错误,但仍要鼓励学生积极参与,从失败中汲取教训;3。

让学生主动参与教学过程,完成课堂教学任务。

鼓励学生不迷信书本或老师的一些说法,如果哪位同学提出了与老师或与课本不同的见解,要鼓励学生,但不能苟同学生的错误,可以在平等的地位上与学生争议以明确事非,理顺学生的思维,让正确的东西凸现出来。

4。

新课程的一个目的是在完成教学任务的前提下,减轻学生的负担,加重学生负担的填压式的教学,题海战术等教学方式应该改变。

要通过我们的努力,找到一条让学生轻轻松松学会知识的方法5.倡导科学探究,注重科学探究质量没有探究就没有科学,高中阶段的物理课程要给学生提供必要的科学探究的机会,让学生通过自已的思维,动手实验,查阅文献等,体验探究过程的曲折和乐趣,发展科学探究的能力。

增强对科学探究的理解。

高中阶段更要注重科学探究的质量。

●人教版新教材特点已获批准并出版的新编教材至少有5个版本人教版新教材1.与原教材相比较体系基本相同,如必修1:第三章相互作用:仍是重力(基本相互作用)、弹力、摩擦力、力的合成、力的分解2。

人教版课标高中物理必修1实验:验证力的平行四边形定则

人教版课标高中物理必修1实验:验证力的平行四边形定则

人教版课标高中物理必修1实验:验证力的平行四边形定则高考总复习人教版新课标实验:第五单元实验:验证力的平行四边形定则第一模块必修1中学教育-高考物理高考总复习人教版新课标一、实验目的验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则. 验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则.第一模块必修1中学教育-高考物理高考总复习人教版新课标二、实验原理图1 1. 等效法:使一个力的作用效果和两个力1 、F2 . 等效法:使一个力F′的作用效果和两个力的作用效果和两个力F 的作用效果都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到某点,的作用效果都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到某点,所以一个力F′就是这两个力的合力,作出力F′的图所以一个力就是这两个力F1和F2的合力,作出力的图就是这两个力所示. 示,如图1所示. 如图所示第一模块必修1 中学教育-高考物理高考总复习人教版新课标2.平行四边形法:根据平行四边形定则作出力F1 和 . 平行四边形法:根据平行四边形定则作出力F2的合力的图示. 的合力F的图示的图示.3.验证:比较和F′的大小和方向是否相同,若在误 .验证:比较F和的大小和方向是否相同的大小和方向是否相同,差允许的范围内相同,则验证了力的平行四边形定则. 差允许的范围内相同,则验证了力的平行四边形定则.第一模块必修1中学教育-高考物理高考总复习人教版新课标三、实验器材方木板、白纸,弹簧测力计(两只橡皮条,两只), 方木板、白纸,弹簧测力计两只,橡皮条,细绳套(两个,三角板,刻度尺,图钉几个 . 两个),三角板,刻度尺,图钉(几个几个). 两个第一模块必修1中学教育-高考物理高考总复习人教版新课标四、实验步骤1.用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上. .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 .用图钉把橡皮条的一端固定在点端拴上两个细绳套. 端拴上两个细绳套.图2第一模块必修1中学教育-高考物理高考总复习人教版新课标3.用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地 . 用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,拉橡皮条,使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置O,如图2 拉橡皮条,使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置,如图所示,记录两弹簧测力计的读数,用铅笔描下O点的位置所示,记录两弹簧测力计的读数,用铅笔描下点的位置及此时两细绳的方向. 及此时两细绳的方向.4. 用铅笔和刻度尺从结点沿两条细绳方向画直线, . 用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线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拉力F1和F2的图示,按选定的标度作出这两只弹簧测力计的拉力的图示,并以F 为邻边用刻度尺作平行四边形,并以1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形,过O点画平行点画平行四边形的对角线,此对角线即为合力的图示的图示. 四边形的对角线,此对角线即为合力F的图示.第一模块必修1中学教育-高考物理高考总复习人教版新课标5.只用一只弹簧测力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,拉到同样的位置,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用刻度尺从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. 测力计的拉力的图示. 的图示6.比较力与平行四边形定则求出的合力在大小和 .比较力F′与平行四边形定则求出的合力与平行四边形定则求出的合力F在大小和方向上是否相同. 方向上是否相同. 7.改变两个力 1 与F2 的大小和夹角,再重复实验两 . 改变两个力F 的大小和夹角,次.第一模块必修1中学教育-高考物理高考总复习人教版新课标五、注意事项1.在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点的位置一 . 在同一次实验中,定要相同. 定要相同. 2.用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮 . 条时,其夹角不宜太小,也不宜太大,在60° ~ 100° 之条时,其夹角不宜太小,也不宜太大,° ° 间为宜. 间为宜.第一模块必修1中学教育-高考物理高考总复习人教版新课标3.读数时应注意使弹簧测力计与木板平行,并使细 . 读数时应注意使弹簧测力计与木板平行,绳与弹簧测力计的轴线在同一条直线上,绳与弹簧测力计的轴线在同一条直线上,避免弹簧与测力计外套、弹簧测力计的限位卡之间有摩擦. 计外套、弹簧测力计的限位卡之间有摩擦.读数时眼睛要正视弹簧测力计刻度,正视弹簧测力计刻度,在合力不超出量程及橡皮条在弹性限度内的前提下,测量数据尽量大一些. 限度内的前提下,测量数据尽量大一些.4.细绳应适当长一些,便于确定力的方向. 不要直 . 细绳应适当长一些,便于确定力的方向. 接沿细绳方向画直线,应在细绳两端画两个射影点. 接沿细绳方向画直线,应在细绳两端画两个射影点.取掉细绳后,连直线确定力的方向. 细绳后,连直线确定力的方向.第一模块必修1中学教育-高考物理高考总复习人教版新课标5.以调零后的弹簧测力计的两挂钩互钩后对拉,读 . 以调零后的弹簧测力计的两挂钩互钩后对拉,数相同为宜. 数相同为宜.6.在同一次实验中,画力的图示选定的标度要相同, . 在同一次实验中,画力的图示选定的标度要相同,并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些. 并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些.第一模块必修1中学教育-高考物理高考总复习人教版新课标六、误差分析1.读数误差 . 减小读数误差的方法:减小读数误差的方法:弹簧测力计数据在允许的情况尽量大一些.读数时眼睛一定要正视刻度,下,尽量大一些.读数时眼睛一定要正视刻度,要按有效数字正确读数和记录. 数字正确读数和记录. 2.作图误差 . 减少作图误差的方法:减少作图误差的方法:作图时两力的对边一定要平两个分力F 间的夹角越大,行.两个分力1、F2间的夹角越大,用平行四边形作出的合力F的误差就越大所以实验中不要把F 合力的误差F就越大,所以实验中不要把1、F2间的夹的误差就越大,角取得太大. 角取得太大.第一模块必修1中学教育-高考物理高考总复习人教版新课标【例1】】某同学做“验证力的平行四边形定则” 某同学做“ 验证力的平行四边形定则” 的实验时,主要步骤是:实验时,主要步骤是:A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸, . 在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;用图钉把白纸钉在方木板上;B. 用图钉把橡皮条的一端固定在板上的点,在橡 . 用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;第一模块必修1中学教育-高考物理高考总复习人教版新课标C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉 . 用两个弹簧测力计分别钩住绳套,橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.记录下记录下O点橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置记录下点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;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 .按选好的标度,力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力的图示,力计的拉力F; ; E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其 .只用一只弹簧测力计,伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;标度作出这个力的图示;的图示第一模块必修1 中学教育-高考物理高考总复习人教版新课标F. 比较和F的大小和方向,看它们是否相同,得 . 比较F′和的大小和方向看它们是否相同,的大小和方向,出结论. 出结论. 上述步骤中:上述步骤中:(1)有重要遗漏的步骤的序号是有重要遗漏的步骤的序号是________和________; 有重要遗漏的步骤的序号是和;(2)遗漏的内容分别是遗漏的内容分别是__________________________和遗漏的内容分别是和______________________. .第一模块必修1中学教育-高考物理高考总复习人教版新课标解析:根据“验证力的平行四边形定则”实验的操作解析:根据“验证力的平行四边形定则” 规程可知,有重要遗漏的步骤的序号是C、在中未记规程可知,有重要遗漏的步骤的序号是、E.在C中未记下两条细绳的方向,中未说明是否把橡皮条的结点拉到下两条细绳的方向,E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置O. 了同一位置答案:(1)C 答案:E (2)C中未记下两条细绳的方向中未记下两条细绳的方向E中中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置O 未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置第一模块必修1中学教育-高考物理高考总复习人教版新课标】将橡皮筋的一端固定在A点将橡皮筋的一端固定在点,另一端拴上两根细绳,两根细绳分别连着一个量程为5 、根细绳,两根细绳分别连着一个量程为N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计,当橡皮筋的活动端拉到点时,两根的弹簧测力计,当橡皮筋的活动端拉到O点时点时,的弹簧测力计细绳相互垂直,如图3所示所示,细绳相互垂直,如图所示,这时弹簧测力计的读数可从图中读出. 图中读出.(1) 由图中可读得两个相互垂直的拉力大小分别是________N和________N.(只需读到和只需读到0.1 N) . 只需读到(2)在图乙中的方格纸上按作图法的要求画出这两个力在图乙中的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力. 及它们的合力.第一模块必修1 中学教育-高考物理高考总复习人教版新课标图3第一模块必修1中学教育-高考物理高考总复习人教版新课标解析:(1)两弹簧测力计的读数分别为N和2.5 N. 解析:两弹簧测力计的读数分别为4.0 和两弹簧测力计的读数分别为(2)作出合力如图所示. 作出合力如图4所示作出合力如图所示.图4第一模块必修1中学教育-高考物理高考总复习人教版新课标答案:(1)4.0 答案:2.5(2)图见解析图见解析第一模块必修1中学教育-高考物理高考总复习人教版新课标1.做验证力的平行四边形定则的实验时,下面列出 . 做验证力的平行四边形定则的实验时,的措施中,哪些是有利于改进本实验结果的的措施中,哪些是有利于改进本实验结果的( )A.橡皮条弹性要好,拉到O点时拉力要适当大一些 .橡皮条弹性要好,拉到点时拉力要适当大一些B.两个分力F1和F2间的夹角要尽量大一些 .两个分力 C.拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木 .拉橡皮条时,橡皮条、板面 D.拉橡皮条的绳要细,而且要稍长一些 .拉橡皮条的绳要细,第一模块必修1。

高一物理必修一人教版3.实验2实验:验证力的平行四边形定则

高一物理必修一人教版3.实验2实验:验证力的平行四边形定则

【思路点拨】解答本题时应注意以下两点: (1)弹簧测力计的读数规则。
(2)减小偶然误差的方法。
【解析】(1)由题图知,弹簧测力计A的示数为3.6 N。 (2)验证“力的平行四边形定则”,只要验证每次A、B两个弹 簧测力计的拉力和M的重力满足平行四边形即可,D不必要。 (3)弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,说明拉弹簧测力计 A的 力大了,由力的平行四边形定则可知,改变弹簧测力计 B拉力
使橡皮条伸长到某一位置O,如图乙所示,记录两只弹簧测力计
的读数,用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向。
(3)只用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到同样的
位置O,如图丙,记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向。
2.数据处理 (1)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拉力F1和F2的图示,并以和F2为
实验:验证力的平行四边形定则
1 2 3
实验知识·梳理 实验典例·精析 课后达标·训练
一、实验目的
验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则。
二、实验原理 如果使F1、F2的共同作用效果与另一个力F′的作用效果相同 (橡皮条在某一方向伸长一定的长度),那么根据F1、F2用平行 四边形定则求出的合力F,应与F′在实验误差允许范围内大小 相等、方向相同。
中,读数相同,则可选;若读数不同,应另选,直至相同为止。
(2)在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点 O的位置一定要相同。 (3)不要用老化的橡皮条,检查方法是用一个弹簧测力计拉橡皮条, 要反复做几次,使橡皮条拉到相同的长度看弹簧测力计读数有无 变化。 (4)在同一次实验中,画力的图示选定的标度要相同,并且要恰当 选定标度,使力的图示稍大一些。

高中物理必修一知识点总结第三章相互作用

高中物理必修一知识点总结第三章相互作用

中学物理必修一学问点总结:第三章相互作用在我们生活的世界有形形色色的物体,他们之间不是孤立存在的,各种物体之间都存在着各种各样的相互作用。

由于这些相互作用的存在,物体的运动状态,以及存在形态等都随时在发生变更。

在物理学中把这种相互作用称之为:力。

力学是物理学的基础部分,本章又是力学部分的基础。

本章的重点在于学习几种特别典型的力,重力、弹力、摩擦力,难点在于力的合成与分解。

考试的要求:Ⅰ、对所学学问要知道其含义,并能在有关的问题中识别并干脆运用,相当于课程标准中的“了解”和“相识”。

Ⅱ、能够理解所学学问的准确含义以及和其他学问的联系,能够说明,在实际问题的分析、综合、推理、和推断等过程中加以运用,相当于课程标准的“理解”,“应用”。

要求Ⅰ:滑动摩擦力、动摩擦因素、静摩擦力、形变、弹性、胡克定律。

要求Ⅱ:力的合成、力的分解。

学问构建:新知归纳:一、重力基本相互作用●力:力是物体间的相互作用1、力的物质性:力是物对物的作用。

2、力的相互性:受力物体同时也是施力物体。

3、物体间发生相互作用的方式有两种:①干脆接触②不干脆接触4、力不但有大小,而且有方向,力具有矢量性。

力的大小用测力计(弹簧秤)来测量。

在国际单位制中,力的单位是N(牛)。

5、力的三要素:通常把力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。

力的三要素确定了力的作用效果。

若其中一个要素发生变更,则力的作用效果也将变更。

●力的作用效果①使受力物体发生形变;②使受力物体的运动状态发生变更。

力的作用效果是由力的大小、方向和作用点共同确定的。

例如用脚踢足球时,用力的大小不同,足球飞出的远近不同;用力的方向不同,足球飞出的方向不同;击球的部位不同,球的旋转方向不同。

●力的示意图力可以用一根带箭头的线段来表示。

它的长短表示力的大小,它的指向(箭头所指方向)表示力的方向,箭头或箭尾表示力的作用点,力的方向所沿的直线叫力的作用线。

这种表示力的方法,叫做力的图示。

这是把抽象的力直观而形象地表示出来的一种方法。

人教版高中物理必修一第三章实验验证力的平行四边形定则 教学设计

人教版高中物理必修一第三章实验验证力的平行四边形定则 教学设计

实验:验证力的平行四边形定则三维目标⒈知识与技能:(1)会用力的图示法表示力;(2)掌握合力与分力的等效替代关系;(3)培养学生动手操作能力。

⒉过程与方法:(1)强化“等效替代”的思想;(2)培养学生设计实验的能力;(3)学会运用数学工具解决物理问题的能力。

⒊情感态度和价值观:1、通过实验探究过程,激发学生的学习兴趣,发挥学生的积极性、主动性和创造性。

2、通过实验,培养学生严谨的科学态度,逐步养成用科学方法与科学知识理解和解决实际问题的习惯,提高科学素养。

3、通过分组实验,培养学生合作、交流的能力与团结协作的精神。

学习重点:掌握通过实验来验证力的平行四边形定则的方法学习难点:实验步骤创新实验方法学习方法:实验探究法、归纳分析法、多媒体演示学习用具:有机玻璃板、白纸、弹簧秤(两个)、拴有橡皮筋的细绳套、刻度尺、三角板、图钉、铅笔设计思路:让学生体验科学实验的方法和过程,培养自主学习能力和良好的思维品质,注重学生对知识的自主学习与自我构建,强化小组学习与小组交流。

学习过程:课堂导入:健身器材弹簧拉力器,找一个男生拉开一定距离,再找两女生拉开相同长度,保证作用效果相同,引出平行四边形定则。

设疑:如何实验验证?学习过程:(一)实验目的(自学完成)验证互成角度的两个共点力的平行四边形定则.(二)实验原理(教师讲解)结点受三个共点力作用处于平衡状态,则F1与F2之合力必与橡皮条拉力平衡,改用一个拉力F′使结点仍到O点,则F′必与F1和F2的合力等效,以F1和F2为邻边作平行四边形求出合力F,比较F′与F的大小和方向,验证互成角度的两个力的合成的平行四边形定则.(三)实验器材(自学完成)方木板、白纸、弹簧秤(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉若干、细芯铅笔.(四)实验步骤(自学完成)①用图钉把白纸钉在放于水平桌面的方木板上.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.③用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,将结点拉到某一位置O,如图标记,记录两弹簧秤的读数,用铅笔描下O点的位置及此时两个细绳套的方向.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秤的读数F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形,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只用一只弹簧秤钩住细绳套,把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧秤的读数F′和细绳的方向,用刻度尺从O点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力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.(五)注意事项(留出充足时间,学生分组讨论,然后展示)1.弹簧测力计读数时应该注意哪些问题?实验时,弹簧秤必须保持与木板平行,且拉力应沿轴线方向,以减小实验误差.测量前应首先检查弹簧秤的零点是否准确,注意使用中不要超过其弹性限度,弹簧秤的读数应估读到其最小刻度的下一位.弹簧秤的指针,拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生摩擦.2.拉力多大合适?在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过其弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差.3.平行四边形画多大合适呢?画力的图示时,应选定恰当的标度,尽量使图画得大一些,但也不要太大而画出纸外,要严格按力的图示要求和几何作图法作图.4.如何保证作用效果相同?在同一次实验中,橡皮条拉长的结点O位置一定要相同.5.最终结果怎么样才能说明平行四边形定则定则的正确性?由作图法得到的F和实验测量得到的F′不可能完全符合,但在误差允许范围内可认为是F和F′符合即可.(六)、误差分析(分组讨论,展示)先展示部分分学生所画的平行四边形,设疑:为什么对角线与用一个弹簧时的所画的线不重合?1.弹簧测力计本身的误差.2.读数误差和作图误差.3.两分力F1、F2间的夹角θ越大,用平行四边形定则作图得出的合力F的误差ΔF也越大.(七)、实验改进(分组探究)本实验用一个弹簧测力计也可以完成,具体操作如下:(1)把两条细绳中的一条细绳与弹簧测力计连接,另一条细绳用手直接抓住,然后同时拉这两条细绳,使结点至O点,记下两条细绳的方向和弹簧测力计的示数F1.(2)放回橡皮条后,将弹簧测力计连接到另一细绳上,用手再同时拉这两条细绳,使结点至O点,并使两条细绳位于记录下来的方向上,读出弹簧测力计的示数F2.其他步骤与提供两只弹簧测力计相同.这种操作的优点是能减小因两弹簧测力计的不同而带来的误差,但实验过程稍麻烦.注意:方法不止一个,只要能说明问题,教师均应给予适当鼓励,肯定。

第三章相互作用——力 教材分析课件-2022-2023学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

第三章相互作用——力 教材分析课件-2022-2023学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
教学重点:通过实验认识摩擦力的规律
教学内容分析---2. 摩擦力
教学难点:判断摩擦力的方向
教学内容分析---3. 牛顿第三定律
教材分析 在初中阶段,学生已经对物体间
相互作用力有了定性了解,在高中 阶段,需要深化学生的认识,要让 学生通过定量的实验探究过程,进 一步认识牛顿第三定律的价值和意 义。同时,培养学生进行实验设计 并获取证据的能力,提升学生基于 证据进行推理的意识和能力。
例 1 调查日常生活和生产中所用弹簧的形状及使用目的(如获得弹 力或减缓振动等)。 例 2 制作一个简易弹簧秤,用胡克定律解释其工作原理。
(3)通过实验,理解力的合成与分解,知道共点力的平衡条件,区分矢量与标 量,用力的合成与分解分析日常生活中的问题。
例 3 研究两个大小相等的共点力在不同夹角时的合力大小。
运动第(一、二章) 相互作用(三章)
运动与相互作用的关系(四章)
第一块学习运动的知识,包括第一章和第二章,学习质点运动
的概念和规律,包括平衡(没有加速度)和不平衡(有加速度) 两种情况;
第二块主要学习相互作用(力)的知识; 第三块为运动与力,即运动与相互作用的关系,学习在不同力 的作用下质点运动的不同特点。 本章主要是第二块内容,这是它在形成运动与相互作用观方面 所起的结构性作用,也是本章在必修1教材中以至于整个高中物理 课程中所处的重要地位。
教学内容分析—1.重力与弹力
教学重点:通过实验探究弹簧弹力与形变量的关系
定性研究 观察现象 弹力与形变量的定性关系
定量研究
提出问题 猜想假设 制定方案 获取数据 数据分析 形成结论
教学内容分析—1.重力与弹力
教学难点:理解重心的概念
教学内容分析---2. 摩擦力

【最新】高中物理人教版必修1课件:第三章 相互作用+实验 验证力的平行四边形定则.ppt

【最新】高中物理人教版必修1课件:第三章 相互作用+实验 验证力的平行四边形定则.ppt

(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F的
大小可由测力计读出.测力计的示数如图(b)所示,F的大小为
N.
解析:(1)由图可知,F的大小为4.0 N. 答案:(1)4.0
(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋, 再次将P端拉至O点,此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方 向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2 N和F2=5.6 N. ①用5 mm长度的线段表示1 N的力,以O为作用点,在图(a)中画出力F1,F2的图 示,然后按平行四边形定则画出它们的合力F合;
5 20.0 mm. 故 F 合与拉力 F 的夹角正切值为 tan θ= 1.0 =0.05.
20.0
答案:(2)①见解析 ②4.0 0.05
(教师备用) 例2-1: (2017·江西省宜春三中高一检测)李明同学在做“互成角度的 两个力的合成”实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及 两只弹簧测力计拉力的大小,如图所示.
类型二 实验数据的处理
【例2】 (2017·全国Ⅲ卷,22)某探究小组做“验证力的平行四边形定则”
实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1 mm)的纸贴在
水平桌面上,如图(a)所示.将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示
部分之外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长.

.
A.图(乙)中的F是力F1和F2合力的理论值,F′是力F1和F2合力的实验测量值 B.图(乙)中的F′是力F1和F2合力的理论值,F是力F1和F2合力的实验测量值 C.在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,那么对实验结果没有影响 D.在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,那么对实验结果有影响

高中物理实验知识点专题讲解3---验证力的平行四边形定则 含答案

高中物理实验知识点专题讲解3---验证力的平行四边形定则 含答案

高中物理实验知识点专题讲解 验证力的平行四边形定则知识创新型实验。

例如设计型、开放型、探讨型实验等都有不同程度的创新,比如利用所学知识设计出很多测量重力加速度的实验方案。

其中,力学设计性实验在近年高考中有加强的趋势,应引起高度重视。

【实验目的】验证力的合成的平行四边形定则。

【实验原理】:此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果(即:使像皮条在某一方向伸长一定的长度),看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等,如果在实验误差允许范围内相等,就验证了力的平行四边形定则 。

【实验器材】:方木板一块,弹簧秤两个,细绳套两个,图钉(若干),三角板,刻度尺,铅笔。

实验中除了上述器材外,需要的器材还有:。

其中你使用的弹簧秤的量程为 ;最小刻度为 ;【实验步骤】: 1、用图钉把一张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板上的 A 点,有两条细绳套在 橡皮条的另一端。

3、用个弹簧秤分别钩住两个细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置 O(如图所示)。

1/84、用铅笔描下结点 O 的位置和两条细绳套的方向,并记录弹簧评的读数,在白纸 上按比例作出两个弹簧秤的拉力 F1 和 F2 的图示。

利用刻度尺和三角板根据平行四边 形定则求出合力 F。

5、只用一个弹簧秤,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置 O,记下 弹簧秤的读数和细绳的方向,按同样的比例用刻度尺从 O 点起做出这个弹簧秤的拉力 F`的图示。

6.比较 F`与用平行四边形定则求得的合力 F,在实验误差允许的范围内是否相等。

7.改变两个分力 F1 和 F2 的大小和夹角,再重复实验两次,比较每次的 F 与 F`是否在实验误码差允许的范围内相等。

【注意事项】: 1、弹簧秤使用前应将弹簧秤水平放置,然后检查、矫正零点,需了解弹簧秤的量程、单位和最小刻度,读数时视线要正对刻度盘。

2、选择弹簧秤时,可将两弹簧秤自由端钩在一起,沿水平方向拉伸,看两个读数变化是否一样,若一样即适用。

人教版高中物理必修第一册精品课件 第3章 相互作用——力 实验:探究两个互成角度的力的合成规律

人教版高中物理必修第一册精品课件 第3章 相互作用——力 实验:探究两个互成角度的力的合成规律

相同,此实验中力的作用效果是指橡皮条伸长的长度相同。( × )
解析 此处力的作用效果是指把橡皮条末端拉到同一位置,不仅伸长的长
度相同,拉的方向也相同。
(2)在探究两个互成角度的力的合成规律的实验中,记录细绳的方向时,沿
细绳方向在细绳下白纸上点两个相距较远的点即可。( √ )
解析 细绳下白纸上点两个相距较远的点,再用尺子连成线就是细绳的方
合力方向不一定在两分力的夹角平分线上,因此,不必使橡皮条与两绳夹角
的平分线在同一直线上,实验时弹簧测力计应与木板平面平行,使读数与绳
作用力相等,则C项正确,A、B错误;两测力计拉绳套时,两力的大小可以不
同,两力的方向也不一定要互相垂直,夹角不宜太大,也不宜太小,D、E错误。
探究二
实验数据处理
【情境探究】
F2=5.6 N。
①用5 mm长度的线段表示1 N的力,以O点为作用点,在图甲中画出力F1、
F2的图示,然后按平行四边形定则画出它们的合力F合;
②测出F合的大小和F合与拉力F的夹角的正切值,若F合与拉力F的大小及方
向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平行四边
形定则。
解析 (1)由题的力的合成规律的实验中,每次实验时,只要记录
弹簧测力计的示数就可以了。( × )
解析 每次实验时,要记录弹簧测力计的示数和细绳的方向。
(4)在探究两个互成角度的力的合成规律的实验中,用两弹簧测力计拉橡皮
条时,两弹簧测力计间的夹角应取90°。( × )
解析 两弹簧测力计间的夹角可以任意选取,只要不太大也不太小就可以。
答案 (1)3.6
(2)5.0
重难探究•能力素养全提升
探究一
实验原理与操作

2019高中物理 第3章 实验归纳:验证力的平行四边形定则学案 新人教版必修1

2019高中物理 第3章 实验归纳:验证力的平行四边形定则学案 新人教版必修1

实验:验证力的平行四边形定则1.实验原理互成角度的两个力F1、F2与另外一个力F′产生相同的效果,看F1、F2用平行四边形定则求出的合力F与F′在实验误差允许范围内是否相同.2.实验器材木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺.3.实验步骤(1)用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上.(2)用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.如图1甲所示.图1(3)用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向,并记录弹簧测力计的读数,利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F.(4)只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O,记下弹簧测力计的读数F′和细绳的方向,如图乙所示.(5)比较F′与用平行四边形定则求得的合力F,看它们在实验误差允许的范围内是否相同.4.正确使用弹簧测力计(1)将两只弹簧测力计调零后水平互钩对拉过程中,读数相同,可选;若不同,应另换或调校,直至相同为止.(2)使用时,读数应尽量大些,但不能超出范围.(3)被测力的方向应与轴线方向一致.(4)读数时应正对、平视刻度.5.注意事项(1)位置不变:在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同,是为了使合力的作用效果与两个分力共同作用效果相同,这是利用了等效替代的思想.(2)角度合适:用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角不宜太小,也不宜太大,以60°~100°之间为宜.(3)在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些.细绳套应适当长一些,便于确定力的方向.(4)统一标度:在同一次实验中,画力的图示选定的标度要相同,并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些.6.误差分析(1)误差除弹簧测力计本身的误差外,还有读数误差、作图误差等.(2)减小误差的办法:①实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度盘,要按有效数字位数要求和弹簧测力计的精度正确读数和记录.②作图时使用刻度尺,并借助于三角板,使表示两力的对边一定要平行.。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

7 实验:验证力的平行四边形定则
一、实验目的
1.验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则.
2.进一步练习作图法求两个共点力的合力.
二、实验原理
如果使F1、F2的共同作用效果与另一个力F′的作用效果相同(橡皮条在某一方向伸长一定的长度),那么,F′就是力F1、F2的合力.再以F1、F2为邻边用平行四边形定则求出合力F,那么在实验误差允许范围内,F与F′应该大小相等、方向相同.
三、实验器材
方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(若干)、铅笔.
一、实验步骤
1.仪器的安装:用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上.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,如图3­7­1所示.
图3­7­1
2.操作与记录:
(1)两力拉:用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O(如图3­7­1所示).用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向,并记录弹簧测力计的读数.
(2)一力拉:只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O,记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向.
3.作图与分析:
(1)理论值:在白纸上按比例从O点开始作出两个弹簧测力计同时拉时弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,如图3­7­2所示,利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F.
图3­7­2
(2)测量值:按同样的比例用刻度尺从O 点起作出一个弹簧测力计拉橡皮条时拉力F ′的图示.
(3)相比较:比较F ′与用平行四边形定则求得的合力F 在实验误差允许的范围内是否相等.
4.重复做实验:改变两个分力F 1和F 2的大小和夹角,再重复实验两次,比较每次的F 与F ′在实验误差允许的范围内是否相等.
二、误差分析
1.弹簧测力计使用前要检查指针是否指在零刻度线上,否则应校正零位(无法校正的要记录下零误差).还需用钩码检查是否存在示数值误差,若存在,应加以校正.
2.被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致,拉动时弹簧不可与外壳相碰或摩擦.
3.在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点O 的位置一定要相同.
4.在具体实验时,两分力间夹角不宜过大,也不宜过小,以60°~120°之间为宜.
5.读数时应正视、平视刻度.
6.使用弹簧测力计测力时,读数应尽量大些,但不能超出它的测量范围.
实验探究1 实验原理的理解
在“验证力的平行四边形定则”实验中,某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上,将橡皮条的一端固定在板上一点,两个细绳套系在橡皮条的另一端.用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套,互成角度地施加拉力,使橡皮条伸长,结点到达纸面上某一位置,如图3­7­3所示.请将以下的实验操作和处理补充完整:
图3­7­3
①用铅笔描下结点位置,记为O;
②记录两个弹簧测力计的示数F1和F2,沿每条细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点,用刻度尺把相应的点连成线;
③只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O,记录测力计的示数F3,

④按照力的图示要求,作出拉力F1、F2、F3;
⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F;
⑥比较的一致程度,若有较大差异,对其原因进行分析,并作出相应的改进后再次进行实验.
【解析】③用铅笔描出绳上的几个点,用刻度尺把这些点连成直线(画拉力的方向),目的是画出同两分力产生相同效果的这个力的方向.
⑥F与F3作比较,即比较用平行四边形作出的合力和产生相同效果的实际的力是否相同,即可验证力的平行四边形定则的正确性.
【答案】③沿此时细绳套的方向用铅笔描出几个点,用刻度尺把这些点连成直线⑥F 与F3
实验探究2 实验作图和误差分析
李明同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小,如图3­7­4甲所示.
【导学号:57632060】
甲乙
图3­7­4
(1)试在图甲中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示,并用F表示此力.
(2)(多选)有关此实验,下列叙述正确的是.
A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大
B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力
C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O,这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可
(3)图乙是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个实验比较符合实验事实?(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)
答:
(4)在以上实验结果比较符合实验事实的一位同学中,造成误差的主要原因是:(至少写出两种情况)
答:
【解析】(1)用平行四边形定则作图,即以F1、F2为两邻边作平行四边形,对角线就表示合力F.(标上箭头表明方向)
(2)两分力可以同时大于合力,故A正确;结点受三个力作用处于平衡状态,其中两弹簧测力计的拉力的合力与第三个力——橡皮筋拉力等大、反向,是一对平衡力,而橡皮筋的拉力不是合力,故B错;只有保证结点在同一位置才能说明作用效果相同,故C对;在此实验中,若两个分力的大小变化而方向都不变,则合力必定变化,故D错.
(3)作图法得到的F必为平行四边形的对角线,单个弹簧测力计的拉力F′一定与橡皮筋共线,故张华的实验比较符合实验事实.
(4)F2的大小比真实值偏小且方向比真实值方向偏左,作图时两虚线分别与F1线和F2线不严格平行.
【答案】(1)如图所示
(2)AC (3)张华做的符合实验事实(4)见解析。

相关文档
最新文档