第2章 实验3 探究两个互成角度的力的合成规律(PPT课件)-【导学教程】2025年物理新编高考大一轮总复习(人教版)
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教辅
内容正文:
实验三
探究两个互成角度的力的合成规律
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实验三 探究两个互成角度的力的合成规律
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必备知识·自主落实
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关键能力·考点突破
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课时作业·巩固提升
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实验三 探究两个互成角度的力的合成规律
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一、实验目的
1.验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则。
2.学会用作图法处理实验数据和得出实验结论。
二、实验原理
等效思想:使一个力F′的作用效果和两个力F1和F2的作用效果相同,就是使同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点O,即伸长量相同,所以F′为F1和F2的合力,作出力F′的图示,再根据平行四边形定则作出力F1和F2的合力F的图示,比较F、F′在实验误差允许的范围内是否大小相等、方向相同。
三、实验器材
方木板、白纸、弹簧测力计(两个)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(几个)、铅笔。
四、实验步骤
1.仪器安装
(1)实验原理图如图所示,用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。
(2)用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套。
2.测量与记录
(1)用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置O。记录两弹簧测力计的读数F1、F2,用铅笔描下O点的位置及此时两细绳的方向。
(2)只用一个弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O。记下弹簧测力计的读数F′和细绳套的方向。
(3)改变两弹簧测力计拉力的大小和方向,再重做两次实验。
五、数据处理
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,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实验步骤中只用一个弹簧测力计的拉力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。
六、误差分析
1.弹簧测力计读数时会带来误差,在条件允许的情况下,弹簧测力计的示数适当大一些。读数时眼睛一定要平视,要按有效数字的读数规则正确地读数和记录。
2.针对作图带来的实验误差,重点关注两方面