2024-2025学年高一物理必修第一册（配鲁科版）实验 探究两个互成角度的力的合成规律.pptx

;学习目标;基础落实·必备知识全过关;;一、实验原理

让两个互成角度的共点力F1和F2作用于某一物体,并产生明显的作用效果;然后用一个力F来代替F1和F2,产生同样的作用效果。作出F的图示,再根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F的图示,比较F与F找出其中的规律。

二、实验器材

木板、橡皮筋、细线、弹簧测力计、图钉、白纸、铅笔、、

。?;三、实验步骤

1.在铺有白纸的木板上,将橡皮筋一端用图钉固定于A点,另一端与两细线打一个结点。两细线分别挂上弹簧测力计。;3.如图乙所示,按适当的比例作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,利用刻度尺和三角板,以F1、F2为邻边画出,并画出对角线F。?

4.用力拉一只弹簧测力计,同样将结点拉到处,记下此时弹簧测力计的示数F,并沿细线标记出力的方向。作出F的图示。?

5.比较F与F的大小和方向,看它们在实验误差允许范围内是否相同,从而验证平行四边形定则。;;(3)每次实验时,只要记录弹簧测力计的示数就可以了。()

(4)用两弹簧测力计拉橡皮筋时,两弹簧测力计间的夹角应取90°。();;(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是()

A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向

B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度

C.用量角器量出三段绳子之间的夹角

D.用天平测出钩码的质量

(3)在作图时,你认为下图中(选填“甲”或“乙”)是正确的。?;解析(1)实验中的分力与合力的大小关系必须满足|F1-F2|≤F3≤F1+F2,因此B、C、D选项是可以的。

(3)实验中F3是竖直向下的,所以甲图正确。;;探究一实验原理与操作;;;针对训练1

在验证力的平行四边形定则时,先将橡皮筋的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮筋,一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋,另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮筋。

(1)实验对两次拉伸橡皮筋的要求中,下列说法正确的是。(填字母代号)?

A.将橡皮筋拉伸相同长度即可

B.将橡皮筋沿相同方向拉到相同长度

C.将弹簧测力计都拉伸到相同刻度

D.将橡皮筋和绳的结点拉??相同位置;(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的做法是。(填字母代号)?

A.两细绳必须等长

B.弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行

C.用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能大

D.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些;探究二数据处理与误差分析;;2.规范操作

(1)位置不变:在同一次实验中,将橡皮筋拉长时结点的位置一定要相同。

(2)角度合适:两个弹簧测力计所拉细绳套的夹角不宜太小,也不宜太大。

(3)在不超出弹簧测力计量程及橡皮筋弹性限度的前提下,弹簧测力计示数、橡皮筋被拉伸的长度应尽量大一些。

(4)细绳套应适当长一些,便于确定力的方向。不要直接沿细绳套方向画直线,应在细绳套两端各画一个投影点,去掉细绳套后,连直线确定力的方向。;;解析(1)本实验是采用等效替代的方法,当两个力作用使橡皮筋结点O伸长到某一点,另一个力作用也使橡皮筋结点O伸长到同一点时,这个力就是前两个力的合力,B选项正确。

(2)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,拉橡皮筋的细绳要稍长一些,且必须使橡皮筋、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。;针对训练2

“探究求合力的方法”的实验装置如图甲所示。;(3)某同学对弹簧测力计中弹簧的劲度系数是多少很感兴趣,于是,他将刻度尺与弹簧测力计平行放置,如图丙所示,利用读得的数据,他得出了弹簧的劲度系数。那么,该弹簧的劲度系数k=N/m。(保留两位有效数字)?;解析(1)由图甲可读出CO对O点的拉力大小为2.60N。

(2)在图乙上的画图如图所示,结合作图可求得合力大小为5.1N。;;1;1;1;1;1;1;1;请回答下列问题。

(1)关于实验操作的说法正确的是。?

A.细绳套应该适当长一点,便于确定力的方向

B.用弹簧测力计拉细绳时,细绳要与白纸平行

C.在用两个弹簧测力计同时拉细绳时要注意使两个弹簧测力计的读数相等

?;(2)请在图乙中作出F1和F2的合力的图示。

(3)根据所作的图示,测量出合力的大小为N。(结果保留两位有效数字)?;解析(1)细绳套的细绳不能太短,太短不易确定力的方向,故细绳套应该适当长一点,A正确;为了减小实验误差,用弹簧测力计拉细绳时,细绳要与白纸平行,B正确;实验采用