第2章 实验三 探究两个互成角度的力的合成规律(课件PPT)-【金榜题名】2026年高考物理一轮总复习

第二章　相互作用 ——力 实验三　探究两个互成角度的力的合成规律 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 目录 contents Part 01 知识储备 核心考点 Part 02 提分集训 Part 03 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 知 识 储 备 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 核 心 考 点 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 提 分 集 训 （十二） 点击进入word 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 谢谢观看 第二章　相互作用——力 高考总复习 物理 返回目录 原理装置图 操作要求 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． 原理装置图 操作要求 数据处理 1. 用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定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拉力F的图示． 考点一　教材原型实验 [例1]　(2023·全国乙卷)在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材有：木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干．完成下列实验步骤： (1)用图钉将白纸固定在水平木板上． (2)将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上．将两细线也系在小圆环上，它们的另一端均挂上测力计．用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力F1和F2的大小，并____________(多选，填正确答案标号). A．用刻度尺量出橡皮条的长度 B．用刻度尺量出两细线的长度 C．用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置 D．用铅笔在白纸上标记出两细线的方向 (3)撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到________________，由测力计的示数得到拉力F的大小，沿细线标记此时F的方向． (4)选择合适标度，由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作F1和F2的合成图，得出合力F′的大小和方向；按同一标度在白纸上画出力F的图示． (5)比较F′和F的____________________，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则． 【解析】　(2)实验中要保证两次操作使橡皮条产生相同的弹力作用，故应标记小圆环的位置以及每个力的大小和方向，力的大小由测力计读出，方向即为细线的方向，故C、D正确；橡皮条与细线的长度没必要测出，故A、B错误． (3)撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到已标记的小圆环位置，记录此时拉力F的大小和方向． (5)比较F′和F的大小和方向在误差允许范围内是否相同，即可判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则． 【答案】　(2)CD　(3)同一标记位置　(5)大小和方向是否在误差允许范围内相同 [对点训练] 1．(2025·长春期末)某同学用如图所示的实验装置来探究“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和各拉线的方向． (1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_____N(保留两位有效数字). (2)下列关于实验要求说法正确的是(　　 ) A．应测量重物M所受的重力 B．弹簧测力计应在使用前校零 C．拉线方向应与木板平面平行 D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 (3)在弹簧的弹性限度内，保持B的拉力方向不变，大小缓慢减小，则A的示数(　　 ) A．增大　　　　　B．减小 C．不变 D．先减小后增大 解析：(1)由图可知，弹簧测力计一小格为0.2 N，所以读数为3.6 N. (2)A.实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道，故A正确； B.弹簧测力计可以测出力的大小，所以必须在测之前校零，故B正确； C．拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小更准确，故C正确； D．改变拉力，进行多次实验，不需要每次都使O点静止在同一位置，故D错误． 故选ABC. (3)对结点O进行受力分析，如图所示 当保持B的拉力方向不变，大小缓慢减小时，根据图解法可知，A的示数减小．故选B. 答案：(1)3.6　 (2)ABC　(3)B 考点二　创新拓展实验 常见创新实验方案 (1)分力的获得： 弹簧测力计的拉力→ eq \b\lc\[\rc\ (\a\vs4\al\co1(钩码的重力,力传感器)) (2)合力的获得：弹簧测力计的拉力→力传感器． [例2]　如图所示，某实验小组同学利用DIS实验装置研究力的平行四边形定则，A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的圆弧形轨道移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长为0.3 m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作： ①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ ②对两个传感器进行调零 ③用另一根绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器的读数 ④取下钩码，移动传感器A改变θ角，重复上述实验步骤，得到表格． F1/N 1.001 0.580 … 1.002 … F2/N －0.868 －0.291 … 0.865 … θ 30° 60° … 150° … (1)根据表格，A传感器对应的是表中力________(填“F1”或“F2”).钩码质量为________kg(g取10 m/s2，结果保留一位有效数字). (2)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是________． A．因为事先忘记调零 B．何时调零对实验结果没有影响 C．为了消除水平杆自身重力对结果的影响 D．可以完全消除实验的误差 (3)实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形(而不是其他形状)轨道移动的主要目的是________． A．方便改变A传感器的读数 B．方便改变B传感器的读数 C．保持杆右端O的位置不变 D．方便改变细绳与杆的夹角θ 【解析】　(1)A传感器受到的力均为拉力，为正值，故A传感器对应的是表中力F1，平衡时，mg＝F1sin θ，当θ＝30°时，F1＝1.001 N，可求得m≈0.05 kg. (2)在挂钩码之前，对传感器进行调零，是为了消除水平杆自身重力对结果的影响，故C正确． (3)让A传感器沿圆心为O的圆弧形轨道移动的过程中，传感器与O点的距离保持不变，即O点位置保持不变，故A、B、D错误，C正确． 【答案】　(1)F1　0.05　(2)C　(3)C [对点训练] 2．(2025·湖北模拟)某同学在学习了力的合成的知识之后，尝试利用居家物品验证力的平行四边形定则．他找到了一根橡皮筋，一块软木板，几盒规格相同的图钉，若干段轻绳，两个相同的轻质小塑料袋(重力可忽略). (1)该同学将软木板竖直放置，将一张白纸粘贴在软木板上，然后将橡皮筋上端用一枚图钉固定在软木板上的O点．如图所示，第一次将装有若干枚图钉的塑料袋用细线系在橡皮筋下端，稳定时，记录橡皮筋下端点的位置O1、袋内图钉数量． (2)第二次，用两根细线系在橡皮筋的下端，并绕过两枚图钉A、B吊起两个装有若干枚图钉的塑料袋．调整袋内图钉数量和A、B位置，使橡皮筋下端______． (3)关于这个实验下列说法正确的是________． A．第二次实验时，只需要记录两个袋内图钉的数量 B．无需称出每个图钉质量，可以用袋内图钉数量代表细线拉力大小 C．此实验需要测出每次细线的拉力大小，所以应该称出每个图钉的质量 D．为了实验成功，第二次实验时应该使两个塑料袋内图钉数量相同 (4)某次实验时，橡皮筋的状态如图所示，那么下列调整可能正确的是________． A．仅减少右侧袋内图钉数量 B．仅增加左侧袋内图钉数量 C．使A、B图钉适当下移，并增加右侧袋内图钉数量 D．使A图钉上移，B图钉下移，并增加左侧袋内图钉数量 解析：(2)为保证两次实验时橡皮筋的拉力保持不变，调整袋内图钉数量和A、B位置，使橡皮筋下端仍拉伸到O1. (3)A.第二次实验时，需要确定细线的方向和大小．故A错误； BC.无需称出每个图钉质量，可以用袋内图钉数量代表细线拉力大小．故B正确；C错误； D．为了实验成功，第二次实验时两个塑料袋内图钉数量适量即可，没有必要相等．故D错误． 故选B. (4)A.仅减少右侧袋内图钉数量，可以使橡皮筋与OO1重合，但橡皮筋的下端不会被拉到O1位置．故A错误； B．仅增加左侧袋内图钉数，会使橡皮筋与OO1偏离的更多．故B错误； C．使A、B图钉各适当下移，并增加右侧袋内图钉数量，可能使橡皮筋下端与O1重合，顺利完成实验．故C正确； D．使A图钉上移，B图钉下移，并增加左侧袋内图钉数量，不会使橡皮筋下端与O1重合．故D错误．故选C. 答案：仍拉伸到O1　B　C $$