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【南方凤凰台】一轮复习导学案（广东）

第二章　相互作用 实验三　探究两个互成角度的力的合成规律 第1页 高考总复习 一轮复习导学案 · 物理 第二章　相互作用 夯实双基 相等 橡皮条 刻度尺 木板 结点O 方向 位置O 相等 读数 作图 大 正视 结点 小 素养发展 3.80 D 减小拉B的力、减小OB与OA的夹角 橡皮筋长度的变化量大小 C步骤中，需用铅笔在白纸上标记 橡皮筋结点O的位置 B 4.00 2.50 BC 丙 一直增大 先减小后增大 D Fa＝Fb BD Thank you for watching 第1页 高考总复习 一轮复习导学案 · 物理 第二章　相互作用 基 础 梳 理 1. 实验目的 验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则． 2. 实验原理 (1) 等效法：一个力F′的作用效果和两个力F1、F2的作用 效果都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点，所以一个力 F′就是这两个力F1和F2的合力，作出力F′的图示，如图所示． (2) 平行四边形法：根据平行四边形定则作出力F1和F2的合力F的图示． (3) 验证：比较F和F′的大小和方向，若在误差允许的范围内________，则验证了力的平行四边形定则． 3. 实验器材 木板、白纸、图钉若干、__________、细绳、弹簧测力计(2只)、三角板、__________等． 4. 实验步骤 (1) 用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的________上，如图所示． (2) 用两个弹簧测力计分别钩住两个绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一点O. (3) 用铅笔描下__________的位置和两个细绳套的________，并记录弹簧测力计的读数F1、F2，利用刻度尺和三角板作平行边形，画出对角线所代表的力F. (4) 只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面实验中的相同__________，记下弹簧测力计的读数F′和细绳的方向． (5) 比较F和F′，观察它们在实验误差允许的范围内是否________. 5. 数据处理 (1) 用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的拉力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方向作出拉力F′的图示． (3) 比较F与F′是否完全重合或几乎完全重合，从而验证平行四边形定则． 6. 误差分析 实验误差除弹簧测力计本身的误差外，还来源于________误差和________误差两个方面． (1) 减小读数误差的方法：弹簧测力计数据在允许的情况下，尽量______一些．读数时眼睛应________，应按有效数字正确读数和记录． (2) 减小作图误差的方法：作图时两力的对边应平行，两个分力F1、F2间的夹角不要太大，也不要太小，否则用平行四边形作出的合力F的误差ΔF就越大． 7. 注意事项 (1) 弹簧相同：使用弹簧测力计前，要先观察指针是否指在零刻度处，若指针不在零刻度处，要设法调整指针，使之指在零刻度处．再将两个弹簧测力计的挂钩钩在一起，向相反方向拉，如果两个示数相同方可使用． (2) 位置不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时__________的位置应相同． (3) 角度合适：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不要太______，也不要太大，在60°～120°之间． (4) 尽量减少误差：弹簧测力计数据在允许的情况下，应尽量大一些；细绳套应适当长一些，便于确定力的方向． (5) 统一标度：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些. 实验原理与实验操作 1. 实验原理的理解 每次实验保证结点位置保持不变，是为了使合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同，这是等效替换的思想方法．由于力不仅有大小，还有方向，若两次橡皮条的伸长长度相同但结点位置不同，说明两次效果不同，不满足合力与分力的关系，不能验证平行四边形定则． 2. 实验注意事项 (1) 不要直接以橡皮条端点为结点，可拴一短细绳连两细绳套，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，使橡皮条拉长时结点O的位置相同．(作用效果相同) (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) 使用弹簧测力计前，应先调节零刻度，使用时不能超过量程；拉弹簧测力计时，应使弹簧测力计与木板平行；被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致，拉动弹簧时不可与外壳相碰或摩擦． (5) 读数时应正对、平视刻度