9 第2章 实验3 探究两个互成角度的力的合成规律（课件）-2023高考物理【金版新学案】大一轮复习讲义·高三总复习（新高考 广东版）

实验三　探究两个互成角度的力的合成规律 第二章　相互作用 栏目导引 实验基础 自主落实 栏目一 核心题型 分层突破 栏目二 实验基础 返回 返回 返回 返回 返回 核心题型 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 [友情提示]　每道习题都是一个高考点，每项训练都是对能力的检验， 认真对待它们吧！进入“章末素养评价（二）”，去收获希望，体验成 功！本栏目内容以活页形式分册装订 返回 返回 一、实验思路与操作 装置图与思路 操作要领 (1)装量安装：在方木板上用图钉固定一张白纸，如图甲 (2)记录数据 ①两个弹簧测力计的使用：如图乙，用铅笔描下O点位置细绳套的方向，并记录两弹簧测力计的读数 装置图与思路 操作要领 思路： (1)记分力(大小、方向) (2)记合力(大小、方向) (3)观察图形 ②一个弹簧测力计的使用：如图丙，仍使小圆环处于O点，记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向 (3)画图与观察图形 (4)重复实验 二、数据处理 1．画图：从白纸上O点出发用力的图示法画出拉力F1、F2和F。用虚线把拉力F的箭头分别与F1、F2的箭头连接。如图所示。 2．观察图形：观察所围成的形状像不像一个平行四边形。 三、误差分析 1．弹簧测力计本身的误差。 2．读数误差和作图误差。 3．两分力F1、F2间的夹角θ过大或过小，用平行四边形定则作图得出的合力F的相对误差也越大。 四、注意事项 1．位置不变 同一次实验中，橡皮条拉长后的小圆环O必须保持位置不变。 2．拉力 (1)细绳应适当长一些，便于确定力的方向。不要直接沿细绳方向画直线，应在细绳两端画两个射影点。去掉细绳后，连直线确定力的方向。 (2)应尽量使橡皮条、弹簧测力计和细绳套位于与纸面平行的同一平面内。 (3)弹簧测力计示数尽量大些，读数时眼睛要正视，要按有效数字正确读数和记录。 题型一　教材原型实验 以下是某实验小组“探究两个互成角度的力的合成规律”的过程。 (1)首先进行如下操作： ①如图甲，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE； ②如图乙，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环在拉力F1、F2的共同作用下，位于O点，橡皮条伸长的长度为EO； ③撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，仍将其拉至O点，如图丙。 同学们发现，力F单独作用，与F1、F2共同作用的效果是一样的，都使小圆环在O处保持静止，由于两次橡皮条伸长的长度相同，即________________，所以F等于F1、F2的合力。 (2)然后实验小组探究了合力F与分力F1、F2的关系： ①由纸上O点出发，用力的图示法画出拉力F1、F2和F(三个力的方向沿各自拉线的方向，三个力的大小由弹簧测力计读出)； ②用虚线将拉力F的箭头端分别与F1、F2的箭头端连接，如图丁，得到的启示是_____________________________________________________________； ③多次改变拉力F1、F2的大小和方向，重做上述实验，通过画各力的图示，进一步检验所围成的图形。实验小组发现：在两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个规律叫作______________。 解析：　(1)橡皮条对小圆环的拉力相同，作用效果相同。 (2)②由题图丁得到的启示是可能构成平行四边形。 ③用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个规律叫作平行四边形定则。 答案：　(1)作用效果相同 (2)②可能构成平行四边形 ③平行四边形定则 针对练1．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。 (1)某次实验中，拉OC细绳的弹簧秤指针位置如图甲所示，其读数为________N；在图乙中用虚线连接F1、F2、F箭头端(在误差允许的范围内)所围成的形状是一个________。 (2)关于此实验，下列说法正确的是________。 A．与橡皮筋连接的细绳必须等长 B．用两只弹簧秤拉橡皮筋时，应使两弹簧秤的拉力相等，以便算出合力的大小 C．用两只弹簧秤拉橡皮筋时，结点位置必须与用一只弹簧秤拉橡皮筋时结点的位置重合 D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要画短一些 解析：　(1)图乙中用虚线连接F1、F2、F，箭头端所围成的形状是一个平行四边形。题图甲所示弹簧秤的分度值为 0．1 N，则读数为2．60 N。 (