第4章 实验：探究两个互成角度的力的合成规律-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册同步导学案配套PPT课件（鲁科版）

鲁科版物理必修第一册 返回导航 上页 下页 实验：探究两个互成角度的力的合成规律 鲁科版物理必修第一册 返回导航 上页 下页 实验必备自主学习 实验过程探究学习 实验研析创新学习 课堂检测素养达标 鲁科版物理必修第一册 返回导航 上页 下页 实验必备自主探究 一、实验目的 1.探究两个互成角度的共点力与其合力间的关系. 2.学习用等效的思想探究矢量合成的方法. 二、实验思路和方法 让两个互成角度的共点力F和F,作用于某一物体，并产生明显的作用效果；然后 用一个力F来代替F,和F2,产生同样的作用效果.测出F1、F2和F,比较它们的大小 和方向，找出其中的规律. 三、实验器材 木板、橡皮筋、细线、弹簧测力计、图钉、白纸、铅笔、刻度尺、三角板· 鲁科版物理必修第一册 返回导航 上页副 下页 实验过程 探究学习 一、进行实验 1.如图()所示，在铺有白纸的木板上，将橡皮筋一端用图钉固定于A点，另一端与 两细线打一个结点B.两细线分别挂上测力计. 2.如图b)所示，分别用力拉两只测力计，用铅笔标出结点B被拉伸到的位置，记为 0点.记下此时两只测力计的示数F1、F2,并沿两细线标记出力的方向. 3.如图（©）所示，用力拉一只测力计，同样将结点B拉到O处，记下此时测力计的示 数F,并沿细线标记出力的方向. 鲁科版物理必修第一册 返回导航 上页 下页 4.用力的图示画出F1、F2及F. A B B (a) (b) 0 B (c) 鲁科版物理必修第一册 返回导航 上页 下页 二、数据处理分析 1.以O为力的作用点，用力的图示法画出拉力F、F2和F. 2.用虚线把拉力F的末端分别与F、F,的末端连接，猜想所围图形的形状. 3.用作图工具检验所画图形的形状. 4.改变拉力F和F,的大小和方向，重做上述实验，检验所围成的图形是不是平行 四边形 鲁科版物理必修第一册 返回导航 上页 下页 三、误差分析 1.读数误差：弹簧测力计数据在允许的情况下，尽量大一些，读数时眼睛一定要 正视，要按有效数字正确读数和记录. 2.作图误差 ()结点0的位置和两个弹簧测力计的方向画得不准确，造成作图误差. (2)作图比例不恰当、不准确等造成作图误差. 鲁科版物理必修第一册 返回导航 上页 下页 四、注意事项 1.正确使用弹簧测力计 ()测量前应首先检查弹簧测力计的零点是否准确，注意使用中不要超过其弹性限 度. (2)实验时，弹簧测力计必须保持与木板平行，且拉力应沿轴线方向.弹簧测力计的 指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位孔发生摩擦. (③)读数时应正对、平视刻度，估读到最小刻度的下一位. 鲁科版物理必修第一册 返回导航 上页 下页 2.规范实验操作 ()位置不变：在同一次实验中，将橡皮筋拉长时结点的位置一定要相同. (2)角度合适：两个弹簧测力计所拉细线的夹角不宜太小，也不宜太大，以60°一 100°为宜. (3)在不超出弹簧测力计量程及在橡皮筋弹性限度内的前提下，测量数据应尽量大一 些. (4)细线应适当长一些，便于确定力的方向.不要直接沿细线方向画直线，应在细线 两端画个投影点，去掉细线后，连直线确定力的方向. 3.规范合理作图：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 鲁科版物理必修第一册 返回导航 上页 下页 实验研析 创新学习9 类型一实验原理与操作 「典例1山在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中， 某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一 端固定在板上一点，两个细绳套系在橡皮条的另一端.用两个 wwww闪d 弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡 皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，如图所示.请将以下的 实验操作和处理补充完整：