2023届高考物理一轮复习课件：第六讲 实验 探究两个互成角度的力的合成规律

第六讲　实验：探究两个互成角度的力的合成规律 2.8N 3.0N 4.9N 思考1:谁是理论的合力？ 思考2:哪个力跟OA共线？ 思考3:两个分力的夹角必须为900？ 思考4:换个角度再做实验，O的位置可以变动吗？ 第六讲　实验：探究两个互成角度的力的合成规律 F1 F2 F F/ 思考1:谁是理论的合力? 思考2: F1、F2的夹角必须为900吗？ 思考3:换个角度再做实验，O的位置可以变动吗？ 思考4:桌子倾斜对实验有影响？ 思考2: F必须是F1、F2的角平分线吗？ C C 第六讲　实验：探究两个互成角度的力的合成规律 F1 F2 F F/ 思考1:谁是理论的合力? 思考3:换个角度再做实验，O的位置可以变动吗？ 第六讲　实验：探究两个互成角度的力的合成规律 [把握经典实验方案] 一、基本原理与操作 原理装置图 操作要领 互成角度的两个力与一个力产生相同的效果 (1)等效：同一次实验中两次把橡皮条拉长后的结点O位置必须保持不变 (2)拉力：沿弹簧测力计轴线方向拉(与板面平行)，橡皮条、弹簧测力计和细绳套与纸面平行；两分力F1、F2的夹角不要太大或太小 (3)记录：记下每次各力的大小和方向，标记方向的两点尽量远些 (4)作图：选定比例要相同，严格按力的图示要求作出各力的大小和方向 二、核心关键——数据处理 1．用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳套方向画直线，按选定的标度作出这两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示。 2．用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤中只用一个弹簧测力计的拉力F的图示。 3．将拉力F的箭头端与拉力F1、F2的箭头端连接，验证所围成的图形是否为平行四边形。 [归纳共性实验关键] 不变的 实验原理 (1)保证两个分力的共同作用效果与一个力单独作用的效果相同； (2)作出两个分力的图示和合力的图示，然后将分力F1、F2的箭头端与合力F的箭头端连接起来，看是否围成平行四边形。 必备的 实验器材 橡皮筋、细绳套、弹簧测力计。 共同的 注意事项 (1)在同一次实验中，使橡皮筋拉长时的结点位置一定相同； (2)在合力不超出量程的情况下，拉力尽量大些； (3)弹簧测力计读数时眼睛一定要平视，读数要符合有效数字的读数规则。 考法一　实验原理与操作 1．某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 (1)如果没有操作失误，图乙中的F与F′ 两力中，方向一定沿AO方向的是______。 (2)本实验采用的科学方法是________。 A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 F′ B （3）实验时的主要步骤 A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套； C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D．按选好的标度，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F； E．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，按同一标度作出这个力F′的图示； F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。 上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的标号是________和________； ②遗漏的内容分别是____________________________________________________ 和___________________________________________________________________。 C 　E C中未记下两条细绳的方向， E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一位置O 考法二　数据处理与误差分析 2．某研究小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为5 N的弹簧测力计两个，橡皮条(带两个较长的细绳套)，刻度尺，图钉(若干个)。 (1)具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有________。 A．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上 B．重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同 C．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度 D．用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计的拉力 BC (2)该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作