3.4 第2课时 实验：探究两个互成角度的力的合成规律-【高考领航】2021-2022学年新教材高中物理必修第一册同步核心辅导与测评课件（人教版）

实验要点梳理 实验热点剖析 课堂巩固训练 第2课时　实验：探究两个互成角度的力的合成规律 实验要点梳理 实验热点剖析 课堂巩固训练 实验要点梳理 实验热点剖析 课堂巩固训练 实验 要点梳理 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。 实验要点梳理 实验热点剖析 课堂巩固训练 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伸至相同长度，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。 3．比较F′与F，若它们的长度和方向在误差允许的范围内相等，则可以证明平行四边形定则的正确性。 实验要点梳理 实验热点剖析 课堂巩固训练 三、实验器材 方木板一块、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)、细芯铅笔。 四、实验步骤 1．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，橡皮条的另一端拴上两个细绳套。 实验要点梳理 实验热点剖析 课堂巩固训练 3．用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条的结点伸长到某一位置O，如图所示，记录两弹簧测力计的读数F1和F2，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向。 4．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′和细绳套的方向。 5．改变两个力F1与F2的大小和夹角再重复实验两次。 实验要点梳理 实验热点剖析 课堂巩固训练 五、数据处理 1．用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳套的方向画直线，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。 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′和根据平行四边形定则求出的合力F在大小和方向上是否相同。 实验要点梳理 实验热点剖析 课堂巩固训练 六、误差分析 1．误差来源 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，要根据弹簧测力计的精确度正确读数和记录。 (2)作图时用刻度尺借助于三角板，表示两力的对边一定要平行。因两个分力F1、F2间的夹角θ越大，用平行四边形定则作出的合力F与F′的误差ΔF就越大，所以，实验中不要把θ取得太大，但也不宜太小，以60°～120°为宜。 实验要点梳理 实验热点剖析 课堂巩固训练 七、注意事项 1．正确使用弹簧测力计 (1)使用前要检查指针是否指在零刻度线上，否则应校正零位；还需用钩码检查是否存在示值误差，若存在，应加以校正。 (2)实验中的两只弹簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计调零后互钩水平对拉过程中，读数相同，则可选；若读数不同，应另换或调校，直至相同为止。 (3)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。 实验要点梳理 实验热点剖析 课堂巩固训练 (4)被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致，拉动时弹簧及挂钩不可与外壳相碰以避免产生摩擦。 (5)读数时应正对、平视刻度。 实验要点梳理 实验热点剖析 课堂巩固训练 2．规范实验操作 (1)不要直接以橡皮条端点为结点，可用一段细绳连接两细绳套，以三绳交点为结点，应使结点小些，以便准确地记录结点O的位置。 (2)在同一次实验中，将橡皮条拉长时结点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)细绳套应适当长一些，便于确定力的方向。不要直接沿细绳套的方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点，去掉细绳套后，再将所标点与O点连一直线确定力的方向。 实验要点梳理 实验热点剖析 课堂巩固训练 (5)在同一次实验中，画力的图示所选定的标度要相同，并且要恰当选取标度，使所作力的图示稍大一些。 实验要点梳理 实验热点剖析 课堂巩固训练 实验 热点剖析 　eq \a\vs4\al(实验原理与操作) 　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，如图甲所示。 实验要点梳理 实验热点剖析 课堂巩固训练 (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________。