第3章4第3课时 实验四　探究两个互成角度的力的合成规律-2020-2021学年新教材高中物理必修第一册新课标辅导【精讲精练】人教版（课件ppt）

第三章　相互作用——力 物理·必修 第一册（配 RJ 版） 菜 单 科学探究 1.通过实验探究两互成角度的力的合成所遵循的规律。 2.进一步练习作图法求两个共点力的合力。 第3课时　实验四　探究两个互成角度的力的合成规律 [学业要求与核心素养] 第三章　相互作用——力 物理·必修 第一册（配 RJ 版） 菜 单 自主预习 基础落实 一、实验原理 1．合力F′的确定：一个力F′的作用效果和两个力F1、F2的共同作用效果都是使橡皮条伸长到同一点，则F′就是F1、F2的合力。 2．合力理论值F的确定：根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F的图示。 3．平行四边形定则的验证：比较F和F′的大小和方向是否相同。 第三章　相互作用——力 物理·必修 第一册（配 RJ 版） 菜 单 二、实验器材 方木板、白纸、弹簧测力计(两支)、橡皮条、细绳套、三角板、刻度尺、图钉(若干)。 三、实验步骤 1．钉白纸：用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。 2．拴绳套：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。 第三章　相互作用——力 物理·必修 第一册（配 RJ 版） 菜 单 3．两力拉：用两支弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一位置O，如图实四-1所示。记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向。 图实四-1 第三章　相互作用——力 物理·必修 第一册（配 RJ 版） 菜 单 4．一力拉：只用一支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套的方向。 5．改变两个力F1和F2的大小和夹角，再重复实验两次。 四、数据处理 1．用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳的方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，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。 第三章　相互作用——力 物理·必修 第一册（配 RJ 版） 菜 单 图实四-2 2．用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的F′的方向作出这只弹簧测力计的拉力F′的图示。 3．比较F′和平行四边形定则求出的合力F在大小和方向上是否相同。 第三章　相互作用——力 物理·必修 第一册（配 RJ 版） 菜 单 五、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O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。 第三章　相互作用——力 物理·必修 第一册（配 RJ 版） 菜 单 六、注意事项 1．结点O (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。 第三章　相互作用——力 物理·必修 第一册（配 RJ 版） 菜 单 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。 第三章　相互作用——力 物理·必修 第一册（配 RJ 版） 菜 单 互动探究 素能培优 一、实验原理与操作 [例1]　做“探究二力合成的规律”的实验时： (1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有______________和____________。 第三章　相互作用——力 物理·必修 第一册（配 RJ 版） 菜 单 (2)在做上述实验时，在水平放置的木板上垫上一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端结两个细绳套，通过细绳用两个互成角度的弹簧测力计拉橡皮条，使结点移到某一位置O，此时需记下：①________；②________；③________。然后用一个弹簧测力计把橡皮条拉长，使结点到达____________________，再记下________________。 第三章　相互作用——力 物理·必修 第一册（配 RJ 版） 菜 单 (3)在某次实验中，某同学的实验结果如图实四-3所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置。图中________是力F1与F2的合力的理论值；________是力F1与F2的合力的实验值。通过把________和________进行比较，验证平行四边形定则。 图实四-3 第三章　相互作用——力