第二章 实验三　探究两个互成角度的力的合成规律-【南方凤凰台】2024高考物理一轮复习导学案 广东（新教材新高考）课件

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 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 高考一轮复习·南方凤凰台·物理 1 夯实双基 基 础 梳 理 1. 实验目的 验证互成角度的两个力的平行四边形定则. 2. 实验原理 （1） 等效法 一个力F'的作用效果和两个力F1、F2的作用效果都是使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. （3） 验证 比较F和F'的大小和方向，若在误差范围内 　相等　⁠，则验证了力的平行四边形定则.  相等　 （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. 夯实双基 3. 实验器材 木板、白纸、图钉若干、 　橡皮条　⁠、细绳、弹簧测力计（2只）、三角板、 　刻度尺⁠等.  橡皮条　 刻度尺 夯实双基 4. 实验步骤 （1） 用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的 　木板　⁠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 　结点O　⁠的位置和两个细绳套的 　方向　⁠，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，画出对角线所对应的力F.  木板　 结点O　 方向　 夯实双基 （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相同 　位置O　⁠，记下弹簧测力计的读数F'和细绳的方向.  （5） 比较F和F'，观察它们在误差范围内是否 　相等　⁠.  位置O 相等　 夯实双基 5. 数据处理 （1） 用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画线，按选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，此对角线为合力F的图示. （2） 用刻度尺从O点以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，验证平行四边形定则. 夯实双基 6. 误差分析 误差除弹簧测力计本身的误差外，还来源于 　读数　⁠误差和 　作图　⁠误差两个方面.  （1） 减小读数误差的方法 弹簧测力计数据尽量 　大　⁠一些.读数时眼睛应 　正视　⁠，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间的夹角不要很大，也不要很小，否则用平行四边形作出的合力F的误差ΔF就很大. 读数　 作图　 大　 正视　 夯实双基 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，如果两个示数相同则可使用. （2） 位置不变 橡皮条拉长时 　结点　⁠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，其夹角不要很 　小　⁠，也不要很大，在60°～120°之间.  （4） 尽量减少误差 弹簧测力计数据应尽量大一些；细绳套应适当长一些，便于确定力的方向. （5） 统一标度 画力的图示选择的标度要相同，并且要恰当选择标度，使力的图示稍大一些 结点　 小　 夯实双基 素养发展 ⁠  教材原型实验  ⁠　（2022·深圳第一次调研）在“探究共点力的平衡条件”时，将三个细绳套系于一点，在水平桌面上用三支弹簧测力计互成角度的水平拉细绳套，使结点静止在纸面上O点，如图所示. （1） 弹簧测力计1的指针位置如图所示，其读数为 　2.30（或2.28～2.32）　⁠N，弹簧测力计2和3的读数分别为1.30N和1.25N.  解析：由于弹簧测力计的最小刻度是0.1 N，因此弹簧测力计的示数为2.30 N. 2.30（或2.28～2.32）　 素养发展 （2） 1cm对应1N，请在虚线框内作出三个力的图示，并用平行四边形定则作图，求出其中两个力的合力. 解析：1 cm对应1 N，作出力的图示，根据平行四边形法则，可作出两个力的合力，以下三个图中均正确. 素养发展 （3） 改变三个弹簧测力计的弹力方向和大小，重复操作. （4） 在误差范围内，可归纳出这三个共点力的平衡条件是： 　略　⁠.  解析：其中一个力与另两力的合力等值反向（或“三个共点力的合力等于零”、“合力等于零”、“合外力等于零”、“两个共点力的合力与第三个力大小相等，方向相反，在同一条直线上”、“两力的合力与第三力等大反向共线”等）. 略　 素养发展 ⁠　某同学用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材验证“力的平行四边形定则”.先将一弹簧一端固定在墙上的钉子A上，另一端挂矿泉水瓶，如图甲所示；然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上，另一端连接于结点O，在结点O挂矿泉水瓶