高三物理第一輪復習 第二章第三單元 第6課時 實驗驗證力的平行四邊形定則課件必修1

1、第三單元　實驗與探究第6課時　實驗：驗證力的平行四邊形定則,必修1　 第二章　研究物體間的相互作用,,基礎回顧,考點　　 實驗原理,1．當兩個力共同作用使橡皮條伸長到______，一個力作用也使橡皮條伸長到______，這一個力就是前兩個力的合力．2．借助刻度尺對兩個力作力的__________________，借助刻度尺和________作出這兩個力的合力的________；其對角線與單獨作用的一個力進行比較，從而

2、判斷作圖的合力與單獨作用的力是否相一致．,答案：1．結點O　結點O2．圖示　三角板　圖示,要點深化,1．明確實驗目的(1)理解力的合成與分解；(2)驗證力的平行四邊形定則；(3)理解合力與分力的關系．2．明確實驗原理實驗是要用互成角度的兩個力與另一個力產生相同的效果(即：使橡皮條在某一方向伸長一定的長度)，按其用平行四邊形定則求出的合力與另一個單獨的力比較是否在實驗誤差允許范圍內相等，如果相等，就驗證了力的合成的平行四邊形

3、定則．,3．明確實驗器材需要的器材見下列表格(打“√”表示選用的)：,4.掌握實驗步驟與收集數(shù)據(jù)、分析與確定結論 (1)如右圖所示，把方木板平放在桌面上，用圖釘把白紙釘在方木板上，再用圖釘把橡皮條的一端固定在,A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細繩套．,(2)用兩個彈簧秤分別鉤住細繩套，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點的位置和兩條細繩的方向，同時記錄兩彈簧秤的示數(shù)．(3)用鉛筆和直尺從力的作用點(位置O)沿

4、著兩條細繩的方向畫直線，按選定的標度作出兩個力的圖示，以F1和F2為鄰邊，利用刻度尺和三角板作平行四邊形，過O點畫平行四邊形的對角線，作出合力F的圖示．(4)只用一個彈簧秤，通過細繩套把橡皮條的結點拉到同樣位置O，記下彈簧秤的讀數(shù)和細繩的方向，用刻度尺從O點按同樣的標度沿記錄的方向作出這彈簧秤的拉力F′的圖示．(5)改變兩個力F1、F2的大小和夾角，再重復做兩次實驗．,表1,(6)根據(jù)表1的數(shù)據(jù)，通過比較力F′與F的大小和方向，得出

5、結論：在誤差允許的范圍內，F(xiàn)和F′的大小相等，方向相同．5．注意事項(1)使用彈簧秤的注意事項①被測力不能超過彈簧秤的量程．,②測量前要注意檢查彈簧秤是否需要調零，方法是將彈簧秤豎直掛起來，如其指針不指零位，就需要調零，一般是通過移動指針調零．③被測力的方向要與彈簧秤軸線方向一致．④讀數(shù)時應正對平視．⑤測量時，除讀出彈簧秤上最小刻度所表示的數(shù)值外，還要估計一位．⑥一次測量時間不宜過長，以免彈性疲乏，損壞彈簧秤．(2)“驗

6、證力的平行四邊形定則”實驗中的注意事項,①同一實驗中的兩只彈簧秤的選取方法是：將兩只彈簧秤鉤好后對拉，若兩只彈簧秤在拉的過程中，讀數(shù)相同，則可選，若不同，應另換，直到相同為止，使用時彈簧秤應與板面平行．②在滿足合力不超過彈簧秤量程及橡皮條形變不超過彈性限度的條件下，應使拉力盡量大一些，以減小誤差．③彈簧秤與被拉的細繩套要求在一直線上，且與板面平行，拉動時彈簧與外殼要避免摩擦．④畫力的圖示時，應選定恰當?shù)臉硕?，盡量使圖畫得大一些，但

7、也不要太大而畫出紙外，要嚴格按力的圖示要求和幾何作圖法作出合力．,⑤在同一次實驗中，橡皮條拉長的結點O的位置一定要相同．⑥由作圖法得到的F和實際測量得到的F′不可能完全符合，但在誤差允許的范圍內可以認為F和F′符合即可．6．誤差來源分析本實驗誤差的主要來源除彈簧秤本身的誤差外，還出現(xiàn)讀數(shù)誤差，因此讀數(shù)據(jù)時眼睛一定要正視，要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄，兩力的對邊一定要平行．兩個分力F1和F2間的夾角θ越大，用平行四邊形作圖得出的合力F

8、的誤差ΔF也越大，所以實驗中不要把θ取得太大．本實驗允許的誤差范圍是：力的大小ΔF≤5%F，F(xiàn)和F′的夾角θ≤7°，對于ΔF＝0、 θ ＝0和ΔF>5%F、θ>7°的情況都要分析原因．,,做驗證力的平行四邊形定則的實驗時，主要進行的步驟是：A．把木板平放在桌面上，再用圖釘把白紙釘在木板上；B．只用一只彈簧秤通過細繩套把橡皮條拉到O點，記下彈簧秤的讀數(shù)和細繩的方向，按選定的標度作出力F′的圖示；

9、C．記下兩彈簧秤的讀數(shù)，描下橡皮條和兩個細繩的方向；D．比較F′和F的大小和方向是否相同；,,題型一 　驗證力的平行四邊形定則實驗步驟的考查,E．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，另一端拴上兩個細繩套；F．用兩個彈簧秤分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，使結點到達某一位置O；G．在白紙上按選定的標度作出兩個力F1和F2的圖示，并以F1和F2的鄰邊利用三角板和刻度尺作平行四邊形，過O點作其對角線，作出合力F的圖示；

10、H．改變兩彈簧秤的夾角，重復做幾組實驗，得出結論．上述步驟中，其正確的完成順序按序號排列應為______________________．,點評：本實驗許多知識同學們都要在親手實驗的基礎上通過記憶進行學習的，沒有什么特別的捷徑．,答案：AEFCGBDH,題型訓練,1．“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，如果手邊只有一只彈簧秤，則可采取如下實驗：①在水平放置的木板上固定一張白紙，把橡皮條的一端固定在A點，另一端拴兩條細繩．②一位同學用一

11、只手和這只彈簧秤分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，使結點到達某一位置O；另一位同學記下手和彈簧秤的方向，并讀出彈簧秤的示數(shù)F1.③________，另一位同學讀出彈簧秤的示數(shù)F2.④在白紙上按選定的標度作出兩個力F1和F2的圖示，并以F1和F2為鄰邊，用三角板和刻度尺作平行四邊形，過O點作其對角線，作出合力F的圖示．⑤________，記下彈簧秤的讀數(shù)和細繩的方向，________作出力F′的圖示；⑥比較F′和F的大小和方向是否相同，

12、確定結論．請把必須做的實驗步驟補充完整．,答案：③　轉換手和彈簧秤所在位置拉橡皮條，使結點仍到達某一位置O；⑤　只用該彈簧秤通過細繩套把橡皮條仍然拉到O點；按選定的標度．,“驗證力的平行四邊形定則”實驗(1)某同學的實驗操作如下，請完成相關內容①在桌面上放一塊方木板，在木板上鋪一張白紙，把橡皮條一端固定在木板上的A點．②把兩條細繩系在橡皮條的另一端，通過細繩用兩個彈簧測力計互成角度拉橡皮條，橡皮條伸長，使結點到達某一位置O.③

13、記下兩個彈簧測力計的讀數(shù)及結點O的位置，描下兩條細繩的方向，在紙上按比例作出F1和F2的圖示，用平行四邊形法則求出合力F.,,題型二 　數(shù)據(jù)處理與誤差分析,④_________________________________________.⑤比較F′ 和F，可以看出它們在實驗誤差范圍內是相等的．⑥________________________________________.,(2)某同學的實驗記錄如圖(a)所示．①

14、用如圖(b)的線段長度表示1N力的大小，作出力F1、F2、F′的圖示．②用作圖的方法求出F1、F2的合力F.,答案：(1)④只用一個彈簧測力計，通過細繩把橡皮條的結點拉到同樣的位置O，記下彈簧測力計的讀數(shù)和細繩的方向，按同樣比例做出這個力F′的圖示．⑥改變兩個力的大小，重做幾次．(2)①、②如右圖所示．,作圖要求：一定要統(tǒng)一標度；一定要用刻度尺作圖；刻度要盡可能準確；求F1、F2的合力時一定要用平行四邊形定則作圖．,題型訓練,2.

15、 “驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結點，OB和OC為細繩套．圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖．,答案：(1)F′　(2)相同位置　保證前后兩次拉橡皮條時的效果相同,(1)圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________.(2)在本實驗中，兩次拉橡皮條時，都需要將橡皮條的結點拉到________，這樣做的目的是__________________________