第2章 实验3 探究两个互成角度的力的合成规律-【勤径学升】2024高考物理一轮总复习配套课件

物 理 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 返回目录 续表 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 续表 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 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 数据处理 注意事项 (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。 (1)在同一次实验中，使橡皮筋两次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。 考点 eq \a\vs4\al(1) 教材原型实验 [例1]　(2022·浙江温州4月适应性测试)在“探究求合力的方法”的实验中。 (1)已有实验器材：木板、白纸、图钉、细绳套、橡皮筋、铅笔，图甲所示的器材中还需要选取________。 (2)某实验室老师提供的橡皮筋和细绳套如图所示，在实验过程中需要记录的“结点”应该选择________(选填“O点”或“O′点”)。 (3)关于此实验的操作，说法正确的是________。 A．b、c两细绳套应适当长一些 B．实验过程中，弹簧测力计的外壳不能与木板有接触 C．重复实验再次探究时，“结点”的位置可以与前一次不同 D．只有一个弹簧测力计也可以完成此实验 解析　(1)在“探究求合力的方法”的实验中需要刻度尺测量长度，弹簧测力计测量橡皮筋的拉力，故选A、C。 (2)实验通过O′点的位置体现各力的大小和方向。 (3)b、c两细绳套应适当长一些可以减小实验的误差，故A正确；测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行，弹簧测力计的外壳可以与木板有接触，故B错误；合力与分力的关系为等效替代的关系，效果是相同的，所以在同一次实验时，需要让两效果相同，则必定结点O的位置要相同，而在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，故C正确；如果只有一个弹簧测力计，可以逐个测量合力和两个分力，只需保证每次“结点”到达同一位置即可，故D正确。 答案　(1)AC　(2)O′点　(3)ACD 1．在验证力的平行四边形定则的实验中，某兴趣小组使用传统的木板、图钉、白纸、橡皮条、细绳和弹簧测力计等工具，把木板平放在水平桌面上来做实验。 (1)下列不必要的实验要求是________。 A．弹簧测力计应在使用前校零 B．拉绳方向应与木板平面平行 C．为了更方便地验证力的平行四边形定则，最好使两个力F1、F2间的夹角为90° D．改变拉力，进行多组实验，每次都要使结点静止在同一位置 (2)下列实验操作合理的是________。 A．记录结点的位置时，应该在结点正下方描一个清晰且尽量大的点 B．记录细绳方向时，应该在细绳正下方相距较远的位置上点两个较小的点 C．为了方便操作和作图，可将其中一个弹簧测力计中拉力的方向固定下来，改变另一个弹簧测力计的示数和拉力的方向 D．为了减小实验误差，在不超出量程的情况下，应该使弹簧测力计的示数尽量大些 (3)兴趣小组在水平放置的木板上很快做完了实验，想尝试在倾斜木板上做实验，________(选填“能”或“不能”)有效验证力的平行四边形定则。 解析　(1)根据仪器使用常识可知，弹簧测力计在使用前需校零，A项是必要的；实验中力必须与木板在同一平面内，B项也是必要的；要验证平行四边形定则，夹角不应该选取特殊角度，C项不必要；在同一组实验中，要使两次拉力的作用效果相同，结点的位置必须相同，但在不是同一组实验验证时，结点的位置可以不同，所以不需要固定结点位置，D项不必要。 (2)实验中记录描点时，点描得越小，带来的实验误差会越小，故描点要尽量小且清晰，