《2018版高中物理 第5章 力與平衡 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證力的平行四邊形定則課件 魯科版必修1.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018版高中物理 第5章 力與平衡 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證力的平行四邊形定則課件 魯科版必修1.ppt（18頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證力的平行四邊形定則,科學(xué)探究實(shí)驗(yàn),解讀實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),感悟解題規(guī)律,解讀實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)萃取實(shí)驗(yàn)精華,一、作圖分析 1.理論值:用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn)O沿兩細(xì)繩套方向畫直線,按選定的標(biāo)度作出兩只彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1和F2的圖示,并以F1和F2為鄰邊作平行四邊形,過O點(diǎn)畫平行四邊形的對(duì)角線,此對(duì)角線即為合力F的圖示. 2.測(cè)量值:用刻度尺從O點(diǎn)按同樣的標(biāo)度沿記錄的方向作出一只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F′的圖示. 3.相比較:比較力F′與按照平行四邊形定則求出的合力F在大小和方向上是否相同.,科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)突破實(shí)驗(yàn)核心,二、誤差分析,三、注意事項(xiàng) 1.正確使用彈簧測(cè)力計(jì) (1)實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧測(cè)力計(jì)的選取方法是:
2、將兩只彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零后互鉤水平對(duì)拉過程中,讀數(shù)相同,則可選;若讀數(shù)不同,應(yīng)另換或調(diào)校,直至相同為止.,(2)使用前要檢查指針是否指在零刻度線上,否則應(yīng)校正零位.還需用鉤碼檢查是否存在示值誤差,若存在,應(yīng)加以校正. (3)被測(cè)力的方向應(yīng)與彈簧測(cè)力計(jì)軸線方向一致,拉動(dòng)時(shí)彈簧及掛鉤不可與外殼相碰以避免產(chǎn)生摩擦. (4)讀數(shù)時(shí)應(yīng)正對(duì)、平視刻度. 2.規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作 (1)不要直接以橡皮條端點(diǎn)為結(jié)點(diǎn),可用一段細(xì)繩連兩細(xì)繩套,以三繩交點(diǎn)為結(jié)點(diǎn),應(yīng)使結(jié)點(diǎn)小些,以便準(zhǔn)確地記錄結(jié)點(diǎn)O的位置. (2)在同一次實(shí)驗(yàn)中,使橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)O的位置一定要相同. (3)使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)力時(shí),讀數(shù)應(yīng)盡量大些,但不能超出它的測(cè)
3、量范圍. (4)細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一些,便于確定力的方向.不要直接沿細(xì)繩套的方向畫直線,應(yīng)在細(xì)繩套末端用鉛筆畫一個(gè)點(diǎn),去掉細(xì)繩套后,再將所標(biāo)點(diǎn)與O點(diǎn)連一直線確定力的方向. (5)在同一次實(shí)驗(yàn)中,畫力的圖示所選定的標(biāo)度要相同,并且要恰當(dāng)選取標(biāo)度,使所作力的圖示稍大一些.,類型一,感悟解題規(guī)律培養(yǎng)科學(xué)思維,基本實(shí)驗(yàn)步驟及操作的考查,【典例1】 (2017鹽城高一期末)在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中 (1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是 . A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法 (2)(多選)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng) . A.拉橡皮條的繩細(xì)一些且長(zhǎng)一些,實(shí)驗(yàn)效果較好 B.拉
4、橡皮條時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行 C.實(shí)驗(yàn)中,先將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程,然后只需調(diào)節(jié)另一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向,把橡皮條另一端拉到O點(diǎn) D.拉力F1和F2的夾角越大越好,(3)下面是該實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟: A.在水平放置的方木板上固定一張白紙,用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上,另一端拴上兩個(gè)繩套,通過細(xì)繩同時(shí)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)(彈簧測(cè)力計(jì)與方木板平面平行)互成角度地拉橡皮條,使它與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn),在白紙上用鉛筆記下O點(diǎn)的位置和讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1和F2. B.只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),通過細(xì)繩拉橡皮條,使它的伸長(zhǎng)量與兩個(gè)彈簧
5、測(cè)力計(jì)拉時(shí)相同,讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′和記下細(xì)繩的方向. 請(qǐng)指出以上步驟中的錯(cuò)誤或疏漏: A中是 . B中是 .,,?思路點(diǎn)撥? (1)本實(shí)驗(yàn)中采用兩個(gè)力的合力與一個(gè)力作用效果相同來驗(yàn)證平行四邊形定則,因此采用“等效法”. (2)在實(shí)驗(yàn)中使用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)線與兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)線的作用效果要相同(即結(jié)點(diǎn)拉到同一位置),本實(shí)驗(yàn)采用作合力與分力圖示的方法來驗(yàn)證,兩細(xì)線的夾角不要太小也不要太大,但拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)必須保證與木板平面平行. 解析:(1)在本實(shí)驗(yàn)中要保證兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力效果相同,采用的科學(xué)方法是等效替代法,
6、故選B. (2)為方便記錄拉力的大小與方向,拉橡皮條的繩細(xì)一些且長(zhǎng)一些,實(shí)驗(yàn)效果較好,故選項(xiàng)A正確;為減小實(shí)驗(yàn)誤差,拉橡皮條時(shí),細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行,故選項(xiàng)B正確;實(shí)驗(yàn)中,先將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉某一值,并不是把其拉到最大量程,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;為減小實(shí)驗(yàn)誤差,拉力F1和F2的夾角要適當(dāng)大些,并不是越大越好,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.,,(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)記錄拉力的大小與方向,由實(shí)驗(yàn)步驟可知,A中沒有記錄兩拉力的方向;為保證拉力的作用效果相同,兩次實(shí)驗(yàn)應(yīng)使橡皮條的形變量相同,應(yīng)把結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O,實(shí)驗(yàn)步驟B中沒有說明把結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn). 答案:(1)B (2)AB (3)沒有記錄兩拉力的方向 沒
7、有把結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn),?針對(duì)訓(xùn)練1-1?(2017遼寧葫蘆島高一檢測(cè))在“研究合力與兩個(gè)分力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)器材如圖所示.實(shí)驗(yàn)時(shí)圖板應(yīng)該 (填“水平放置”“豎直放置”或“任何方向放置”);用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別掛在細(xì)繩套上,互成角度地拉橡皮條,使它伸長(zhǎng)到某一位置O點(diǎn)靜止.此時(shí),必須記錄的是 (用字母表示). A.O點(diǎn)的位置 B.兩只彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) C.橡皮條固定端位置 D.橡皮條的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度 E.兩條細(xì)繩套間的夾角F、兩條細(xì)繩套的方向,,解析:在進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)為了便于記錄兩彈力的方向,實(shí)驗(yàn)時(shí)將彈簧測(cè)力計(jì)水平放置,本實(shí)驗(yàn)采取“等效替代法”,即一只彈簧測(cè)力計(jì)拉繩套和兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉繩套效果
8、相同,因此需要記錄O點(diǎn)位置,以便兩次都拉到同一位置,在求兩個(gè)力的合力時(shí),需要知道其大小和方向,因此該實(shí)驗(yàn)需要記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)以及繩套的方向. 答案:水平放置 ABE,類型二,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理及誤差分析,【典例2】 將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn),另一端拴上兩根細(xì)繩,每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5 N、分度值為0.1 N的彈簧測(cè)力計(jì),沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測(cè)力計(jì).當(dāng)橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí),兩根細(xì)繩相互垂直,如圖所示.這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可從圖中讀出.,(1)由圖可讀得兩個(gè)相互垂直的拉力的大小分別為 N和 N.(只需讀到0.1 N) (2)在方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個(gè)力及它們的合力.,,解
9、析:(1)彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1 N,因此,豎直向下的彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為2.5 N,水平向右的彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為4.0 N. (2)選方格紙中一個(gè)小方格的邊長(zhǎng)表示0.5 N,合力如圖所示. 答案:見解析,?針對(duì)訓(xùn)練2-1?(2017全國(guó)Ⅲ卷,22)某探究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn),將畫有坐標(biāo)軸(橫軸為x軸,縱軸為y軸,最小刻度表示1 mm)的紙貼在水平桌面上,如圖(a)所示.將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(diǎn)(位于圖示部分之外),另一端P位于y軸上的A點(diǎn)時(shí),橡皮筋處于原長(zhǎng). (1)用一只測(cè)力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O,此時(shí)拉力F的大小可由測(cè)力計(jì)讀出.測(cè)力計(jì)的示數(shù)如
10、圖(b)所示,F的大小為 N.,,解析:(1)由圖可知,F的大小為4.0 N.,答案:(1)4.0,(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A點(diǎn);現(xiàn)使用兩個(gè)測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋,再次將P端拉至O點(diǎn),此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向,由測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為F1=4.2 N和F2=5.6 N. ①用5 mm長(zhǎng)度的線段表示1 N的力,以O(shè)為作用點(diǎn),在圖(a)中畫出力F1,F2的圖示,然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合; ②F合的大小為 N,F合與拉力F的夾角的正切值為 .若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi),則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則.,,解析: (2)以F1,F2為鄰邊作出平行四邊形,用刻度尺量得平行四邊形對(duì)角線長(zhǎng)為20.0 mm,所以F合= 1 N=4.0 N,用刻度尺量得F合偏離F方向的距離為1.0 mm,量得OC長(zhǎng)為20.0 mm. 故F合與拉力F的夾角正切值為tan θ= =0.05.,答案: (2)①見解析 ②4.0 0.05,謝謝觀賞！,
2018版高中物理 第5章 力與平衡 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證力的平行四邊形定則課件 魯科版必修1.ppt
