高考物理大一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)三 驗(yàn)證力的平行四邊形定則課件 新人教版.ppt
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,,,,,考點(diǎn)一 實(shí)驗(yàn)原理與操作,考點(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,考點(diǎn)三 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),考 點(diǎn),高三物理一輪復(fù)習(xí),實(shí)驗(yàn)三 驗(yàn)證力的平行四邊形定則,實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.驗(yàn)證力的平行四邊形定則. 2.培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和得出結(jié)論的能力. 實(shí)驗(yàn)原理 等效思想:一個(gè)力F′的作用效果和兩個(gè)力F1、F2的共同作用效果都是讓同一條一端固定的橡皮條伸長到同一點(diǎn),所以力F′就是這兩個(gè)力F1和F2的合力.作出力F′的圖示,與根據(jù)平行四邊形定則作出力F1和F2的合力F的圖示比較,在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),F(xiàn)′和F大小相等、方向相同.,實(shí)驗(yàn)器材 方木板、白紙、彈簧測力計(jì)(兩個(gè))、橡皮條、細(xì)繩套(兩個(gè))、三角板、刻度尺、圖釘(多個(gè))、鉛筆. 實(shí)驗(yàn)步驟 1.儀器的安裝,(1)用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上. (2)用圖釘把橡皮條的一端固定在A點(diǎn),如圖所示,橡皮條的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套.,2.操作、記錄及結(jié)論 (1)用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別勾住細(xì)繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長到某一位置O.用鉛筆描下O點(diǎn)的位置和兩條細(xì)繩套的方向,并記錄彈簧測力計(jì)的讀數(shù).注意在使用彈簧測力計(jì)的時(shí)候,要使它的彈簧與木板平面平行. (2)用鉛筆和刻度尺從力的作用點(diǎn)(位置O)沿著兩條細(xì)繩套的方向畫直線,按選定的標(biāo)度作這兩個(gè)彈簧測力計(jì)的拉力F1和F2的圖示,以F1和F2為鄰邊利用刻度尺和三角板作平行四邊形,過O點(diǎn)畫平行四邊形的對角線,即為合力F的圖示. (3)只用一個(gè)彈簧測力計(jì),通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣位置O.讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù),記下細(xì)繩套的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示.,(4)比較力F′與用平行四邊形定則求得的合力F的大小和方向,在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)看它們是否相等. (5)改變兩個(gè)分力的大小和夾角,再做兩次實(shí)驗(yàn). 注意事項(xiàng) 1.結(jié)點(diǎn)O (1)定位O點(diǎn)時(shí)要力求準(zhǔn)確. (2)同一次實(shí)驗(yàn)中橡皮條拉長后的O點(diǎn)必須保持不變. 2.拉力 (1)用彈簧秤測拉力時(shí)要使拉力沿彈簧秤軸線方向. (2)應(yīng)盡量使橡皮條、彈簧秤和細(xì)繩套位于與紙面平行的同一平面內(nèi).,(3)兩個(gè)分力F1、F2間的夾角θ不要太大或太?。?3.作圖 (1)在同一次實(shí)驗(yàn)中,選定的比例要相同. (2)嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作出平行四邊形,求出合力. 誤差分析 1.彈簧測力計(jì)本身的誤差. 2.讀數(shù)誤差 減小讀數(shù)誤差的方法:選擇相同的彈簧測力計(jì)并調(diào)整好零刻度;彈簧測力計(jì)數(shù)據(jù)在允許的情況下,盡量大一些,讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視,要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄.,3.作圖誤差 減小作圖誤差的方法:作圖時(shí)兩力的對邊一定平行.兩個(gè)分力F1、F2間的夾角越大,用平行四邊形作出的合力F的誤差ΔF就越大,所以實(shí)驗(yàn)中不要把F1、F2間的夾角取得太大,在60~90之間為宜.,【例1】 某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB與OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.,考點(diǎn)一 實(shí)驗(yàn)原理及操作,(1)如果沒有操作失誤,圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是________. (2)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 (3)實(shí)驗(yàn)時(shí),主要的步驟是: A.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上; B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套;,C.用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O.記錄下O點(diǎn)的位置,讀出兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù); D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計(jì)的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F; E.只用一只彈簧測力計(jì),通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出F′的圖示;,(1)由一個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮條至O點(diǎn)的拉力一定沿AO方向;而根據(jù)平行四邊形定則作出的合力,由于誤差的存在,不一定沿AO方向,故一定沿AO方向的是F′. (2)一個(gè)力的作用效果與兩個(gè)力的作用效果相同,它們的作用效果可以等效替代,故B正確.,解析,F.比較F′和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論. 上述步驟中: ①有重要遺漏的步驟的序號是________和________; ②遺漏的內(nèi)容分別是________________ _______________________________________________________和___________ __________________________________________________________________.,(3)①根據(jù)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)的操作規(guī)程可知,有重要遺漏的步驟的序號是C、E. ②在C中未記下兩條細(xì)繩的方向,E中未說明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O.,解析,答案,(1)F′ (2)B (3)①C E ②C中應(yīng)加上“記下兩條細(xì)繩的方向” E中應(yīng)說明“把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O”,【例2】 在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中,現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一把彈簧測力計(jì). (1)為完成實(shí)驗(yàn),某同學(xué)另找來一根彈簧,先測量其勁度系數(shù),得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表: 根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖1中作出F-x圖,并由F-x圖象求該彈簧的勁度系數(shù)k=________N/m.,考點(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,(2)某次實(shí)驗(yàn)中,彈簧測力計(jì)的指針位置如圖2所示,其讀數(shù)為________N,同時(shí)利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50 N,請?jiān)谙旅嫣摼€框中畫出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合.,,解析,(3)由圖得到F合=________N.,(2)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為2.10 N,合力的圖示如圖乙所示. (3)經(jīng)測量合力F合=3.30 N.,解析,答案,,(1)見解析圖甲 53(51~55均正確) (2)2.10(2.08~2.12均正確) 見解析圖乙 (3)3.30(3.10~3.50均正確),【例3】 某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”.彈簧測力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線掛一重物M.彈簧測力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn),手持另一端向左拉,使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置.分別讀出彈簧測力計(jì)A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向.,考點(diǎn)三 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),解析,(1)彈簧測力計(jì)的最小刻度為0.2 N,所以A的讀數(shù)為3.6 N. (2)根據(jù)三力平衡的特點(diǎn)可知,彈簧測力計(jì)A、B的拉力的合力與重物M的重力等值反向,故A項(xiàng)是必要的.彈簧測力計(jì)的零點(diǎn)誤差影響各拉力的測量值,所以使用前需校零,B項(xiàng)是必要的.只有拉線方向與,(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為________N. (2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是________. A.應(yīng)測量重物M所受的重力 B.彈簧測力計(jì)應(yīng)在使用前校零,木板平面平行,才能保證所研究的各力在同一平面內(nèi),C項(xiàng)也是必要的.實(shí)驗(yàn)中只需測出兩拉力的大小和方向以及重物的重力即可驗(yàn)證平行四邊形定則,而測力計(jì)A的拉力不同時(shí)O點(diǎn)的位置就不同,故沒必要使O點(diǎn)靜止在同一位置,答案為D.,解析,C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行 D.改變拉力,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置 (3)某次實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)A的指針稍稍超出量程,請您提出兩個(gè)解決辦法.,(3)彈簧測力計(jì)A的指針稍稍超出量程,說明拉彈簧測力計(jì)A的力大了,可行的解決方法有:①改變彈簧測力計(jì)B拉力的大小或方向;②減小重物M的質(zhì)量(或?qū)更換成較大量程的彈簧測力計(jì)).,解析,答案,(1)3.6 (2)D (3)見解析,- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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