第4章 第1节 第1课时 实验：探究两个互成角度的力的合成规律(课件)-【高考领航】2023-2024学年高中物理必修第一册同步核心辅导与测评（鲁科版）

第4章　 力与平衡 1 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 实验 热点剖析 第1节　科学探究：力的合成 第1课时　实验：探究两个互成角度的力的合成规律 1 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 实验 热点剖析 核心素养要求 核心素养呈现 1.探究两个互成角度的力的合成规律。 2.学会用作图法处理实验数据和得出实验结论。 1 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 实验 热点剖析 实验 要点梳理 1 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 实验 热点剖析 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．学习用等效思想探究矢量合成的方法。 二、实验器材 木板、橡皮筋、细绳、弹簧测力计、图钉、白纸、铅笔、刻度尺、三角板。 三、实验原理与设计 1．让两个互成角度的共点力F1与F2作用于某一物体，并产生明显的效果。 2．用一个力F来代替F1和F2，产生同样的效果。 3．测出F1、F2和F，比较它们的大小和方向，找出规律。 1 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 实验 热点剖析 四、实验步骤 1．如图(a)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O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(c)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。 1 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 实验 热点剖析 4．用力的图示画出F1、F2及F。 1 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 实验 热点剖析 五、数据分析及结论 1．数据分析 (1)比较一下力F与用平行四边形定则求出的合力F′，在误差允许的范围内大小和方向是否相同。 (2)改变两个力F1与F2的大小和夹角，再重复上述实验两次。 2．实验结论 在实验误差允许的范围内，F是F1与F2的合力，F1、F2和F满足平行四边形定则。 1 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 实验 热点剖析 3．误差分析 (1)使用中，弹簧测力计的弹簧和外壳之间、指针和外壳之间或弹簧测力计的外壳和纸面之间有摩擦力存在会引起系统误差。 (2)两次测量拉力时，橡皮条的结点不可能做到完全拉到同一点，会造成偶然误差。 (3)两个分力的夹角太小或太大，F1、F2数值太小，应用平行四边形定则作图时，会造成偶然误差。 1 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 实验 热点剖析 六、注意事项 1．结点 (1)定位结点时要力求准确。 (2)同一次实验中橡皮条结点位置必须保持不变。 2．拉力 (1)用弹簧测力计测拉力时要使拉力沿弹簧测力计轴线方向。 (2)应使橡皮条、弹簧测力计和细绳套位于与纸面平行的同一平面内。 (3)两个分力F1、F2间的夹角不要太大或太小。 3．作图 (1)在同一次实验中，选定的比例要相同。 (2)严格按力的图示要求和作图法作出平行四边形，求出合力。 1 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 实验 热点剖析 实验 热点剖析 1 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 实验 热点剖析 实验原理与操作 　某同学做“验证力的平行四边形定则”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。 例 1 热点 1 1 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 实验 热点剖析 (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 1 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 实验 热点剖析 (3)实验时，主要的步骤是： A．在桌面上放一块方木板，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； 1 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 实验 热点剖析 D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力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序