人教版高考物理一轮总复习精品课件 第二章 相互作用 共点力的平衡 实验3 探究两个互成角度的力的合成规律.ppt

(3)某次实验中,小明同学记录了弹簧测力计的示数和细绳套的方向如图所示。其中用两个弹簧测力计共同拉小铜环时的力F1=3.5N,F2=3.0N;只用一个弹簧测力计拉小铜环时的力F=4.5N。请在图中完成F1、F2以及F的图示。多次实验寻找规律,可以得出的结论是。?答案(1)B(2)C(3)在误差允许的范围内,互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则解析(1)实验过程中以小铜环为受力分析的研究对象,故选B。(2)两个细绳套与橡皮筋的夹角是否相同,对实验没有影响,故A错误;弹簧测力计的示数不需要相等,故B错误;小铜环被拉至同一位置且处于静止状态是必须的,以保证两次拉伸的等效性,故C正确。(3)多次实验寻找规律,可以得出在误差允许的范围内,互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则的结论。2.下图为探究求合力的方法的实验装置。(1)如图甲所示,橡皮条的一端固定,另一端挂一轻质小圆环。在图乙中,用两个弹簧测力计共同拉动小圆环,小圆环受到拉力F1、F2、F3的共同作用,静止于O点。撤去F1、F2,改用一个弹簧测力计单独拉住小圆环,弹簧测力计拉力为F,使小圆环仍静止于O点,如图丙所示。则F1与F2的合力与相等,F1、F2与的合力为0。(均选填“F”或“F3”)?(2)本实验采用的科学方法是。?A.逻辑推理法 B.等效替代法C.控制变量法 D.建立物理模型法答案(1)FF3(2)B解析(1)F1与F2共同作用的效果与F单独作用的效果相同,则F1与F2的合力与F相等;小圆环受到拉力F1、F2、F3的共同作用,静止于O点,则F1、F2、F3的合力为0。(2)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法,故选B。增素能精准突破考点一教材原型实验典例1.某同学在做验证力的平行四边形定则的实验,主要实验步骤如下:A.在桌面上放一块木板,在木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在木板上B.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,细绳的另一端打成绳套C.用两个弹簧测力计分别勾住绳套,平行于木板且互成角度地拉橡皮条,把橡皮条的结点拉到某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数并记录其方向D.按选好的比例,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力FE.只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一比例作出这个力F的图示F.比较力F和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论(1)上述操作有重要遗漏的步骤序号是,遗漏的内容是。?(2)在白纸上根据实验结果画出的力的图示如图所示,下列说法正确的是。?A.图中的F是合力的理论值,F是合力的实际测量值B.图中的F是合力的理论值,F是合力的实际测量值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答案(1)E将橡皮条的结点拉到同一位置O点(2)BC解析(1)步骤E应该是只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,将橡皮条的结点拉到同一位置O点,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一比例作出这个力F的图示。(2)F1与F2合成的理论值是用平行四边形定则算出的值,而实际值是单独一个力拉橡皮条时的值,因此F1与F2合成的F是理论值,F是合力的实际测量值,故B正确,A错误;只要保证两次的作用效果相同,将两个细绳换成两根橡皮筋,不会影响实验结果,故C正确,D错误。考点二实验的改进与创新本实验一般是在教材实验原理的基础上,以实验中操作的注意事项、误差来源设置条件,或通过改变实验条件、实验仪器设置题目。因此要在教材实验的基础上注重对器材变化后分力和合力的分析判断能力的培养,要善于用教材中实验的原理、方法和技巧处理新问题。1.实验器材的变化2.分力和合力的变化(1)分力的获得:弹簧测力计的拉力→钩码的重力。(2)合力的获得:弹簧测力计的拉力→重物的重力→钩码的重力。典例2.某同学找到一条遵循胡克定律的橡皮筋并利用如下实验器材验证平行四边形定则:刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子、质量不同的小重物若干、木板。实验方案如下:①将橡皮筋的两端分别与两条细绳相连,测出橡皮筋的原长;②将橡皮筋一端细绳用钉子固定在竖直木板上的A点,在橡皮筋的中点O用细绳系住重物,使重物自然下垂,如图甲所示;③将橡皮筋的另一端细绳固定在竖直木板上的B点,如图乙所示。(1)为完成本实验,下列还必须测量的物理量为。(填选