2015-2016学年高一物理人教版必修一同步课件：3.7实验：探究求合力的方法剖析.pptx

;学案7　实验：探究求合力的方法;;一、实验原理;二、实验器材 方木板、白纸、图钉若干、细芯铅笔、橡皮条一段、细绳套两个、弹簧测力计两个、 、 . 三、实验过程 1.仪器的安装 (1)钉白纸：用图钉把一张白纸钉在方木板上，将方木板放在水平桌面上. (2)拴绳套：用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳套.;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1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2所示). (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 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′在实验误差允许的范围内是否相等.;四、误差分析 1.弹簧测力计使用前没调零会造成误差. 2.使用中，弹簧测力计的弹簧和外壳之间、指针和外壳之间或弹簧测力计的外壳和纸面之间有摩擦力存在会造成误差. 3.两次测量拉力时，橡皮条的结点没有拉到同一点会造成偶然误差. 4.两个分力的夹角太小或太大，F1、F2数值太小，应用平行四边形定则作图时，会造成偶然误差.;五、注意事项 1.结点 (1)定位O点时要力求准确； (2)同一次实验中橡皮条拉长后的O点必须保持位置不变. 2.拉力 (1)用弹簧测力计测拉力时要使拉力沿弹簧测力计轴线方向； (2)应使橡皮条、弹簧测力计和细绳套位于与纸面平行的同一平面内；;(3)两个分力F1、F2间的夹角θ不要太大或太小. 3.作图 (1)在同一次实验中，选定的比例要相同； (2)严格按力的图示要求和几何作图法作出平行四边形，求出合力.;;(1)试在图(a)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)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条的拉力大 B.橡皮条的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力 C.两次拉橡皮条时，需将橡皮条结点拉到同一位置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保持橡皮条 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)如图(b)所示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) __________________________.;(4)在以上比较符合实验事实的一位同学的实验中，造成误差的主要原因是：(至少写出两种情况) ____________________________________________________________________________________________________________.;例2　在“探究求合力的方法”的实验中某同学的实验情况如图4所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳.;(1)本实验采用的科学方法是(　　) A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法;(2)本实验中，采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差(　　) A.两个分力F1、F2间的夹角越大越好 B.拉橡皮条的细绳要稍长一些 C.实验中，弹簧测力计必须与木板平行 D.读数时视线要正对弹簧测力计刻度;解析　本实验中两弹簧测力计所拉绳间的夹角一般在60°到120°之间较合适，A错误； 为了减小误差，便于确定两拉力的方向，拉橡皮条的细绳要稍长一些，且必须使橡皮条、细绳、弹簧测力计都与木板平行，细绳要与弹簧测力计轴线在同一直线上，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，B、C、D均正确. 答案　BCD;1.在做完“探究求合力的方法”实验后，某同 学将其实验操作过程进行了回顾，并在笔记本上记下如下几条体会，你认为他的体会中正确的是(　　) A.用两只弹簧测力计拉橡皮条时，应使两细绳套间的夹角 为90°，以便算出合力的大小 B.用两只弹簧测力计拉橡皮条时合力的图示F与用一只弹 簧测力计拉橡皮条时力的图示F′不完全重合，在误差 允许范围内，可以说明“力的平行四边