《浙江省臨海市杜橋中學高中物理 第二章(二)驗證力的平行四邊形定則課件 新人教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《浙江省臨海市杜橋中學高中物理 第二章(二)驗證力的平行四邊形定則課件 新人教版必修1（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 一、實驗目的 1掌握彈簧測力計的正確使用方法 2驗證互成角度的兩個力合成時的平行四邊形定則 二、實驗原理 用一個力F和兩個力F1、F2分別使同一條一端固定的橡皮條伸長到某點，則它們的作用效果相同，所以一個力F就是這兩個力F1和F2的合力作出力F的圖示，再根據(jù)平行四邊形定則作出力F1和F2的合力F的圖示，比較F和F的大小和方向是否都相同若在誤差允許的范圍內(nèi)相同，則驗證了力的平行四邊形定則(二二)驗證力的平行四邊形定則驗證力的平行四邊形定則 三、實驗器材 方木板、白紙、彈簧測力計(兩只)、橡皮條、細繩套(兩個)、三角板、刻度尺、圖釘(幾個)、鉛筆 四、實驗步驟 1用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木

2、板上 2用圖釘把橡皮條的一端固定在A點，橡皮條的另一端拴上兩個細繩套 3用兩只彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條與繩的結(jié)點伸長到某一位置O，如圖所示，記錄兩彈簧測力計的讀數(shù)， 用鉛筆描下O點的位置及此時兩細繩套的方向 4只用一只彈簧測力計通過細繩套把橡皮條的結(jié)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 5改變兩彈簧測力計拉力的大小和方向，再重做兩次實驗 五、數(shù)據(jù)處理 1從結(jié)點O沿兩條細繩方向畫直線，按選定的標度作出這兩只彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示，并以F1和F2為鄰邊作平行四邊形，過O點畫平行四邊形的對角線，此對角線即為合力F的圖示 2從O點按同樣的標度沿記

3、錄的方向作出一只彈簧測力計的拉力F的圖示 3比較F與F是否完全重合或幾乎完全重合，從而驗證平行四邊形定則 六、誤差分析 1讀數(shù)誤差 彈簧測力計數(shù)據(jù)在允許的情況下，盡量大一些，讀數(shù)時眼睛一定要正視，要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄 2作圖誤差 (1)結(jié)點O的位置和兩個彈簧測力計的方向畫得不準確，造成作圖誤差 (2)兩個分力的起始夾角太大，如大于120，再重復做兩次實驗，為保證結(jié)點O位置不變(即保證合力不變)，則變化范圍不大，因而彈簧測力計示數(shù)變化不顯著，讀數(shù)誤差較大，導致作圖產(chǎn)生較大誤差 (3)作圖比例不恰當、不準確等造成作圖誤差 七、注意事項 1使用彈簧測力計前，要先調(diào)整指針，使之指在零刻度處再將兩

4、個彈簧測力計的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉，如果兩個示數(shù)相同方可使用 2細繩套應適當長一些，便于確定力的方向不要直接沿細繩套的方向畫直線，應在細繩套末端用鉛筆畫一個點，去掉細繩套后，再將所標點與O點連接，即可確定力的方向 3用兩只彈簧測力計鉤住繩套互成角度地拉橡皮條時，夾角不宜太大也不宜太小，在60100之間為宜 4在同一次實驗中，橡皮條拉長時結(jié)點的位置必須相同 5拉彈簧測力計時，拉力應沿彈簧測力計的軸線方向，彈簧測力計中彈簧軸線、橡皮條、細繩套應該位于與紙面平行的同一平面內(nèi)要防止彈簧測力計卡殼，防止彈簧測力計或橡皮條與紙面有摩擦 6在同一實驗中，畫力的圖示選定的標度要相同，并且要恰當選定標度，

5、使力的圖示稍大一些 類型一實驗原理和誤差分析 【例1】某同學在做“互成角度的兩個力的合成”的實驗時，利用坐標紙記下了橡皮筋的結(jié)點位置O點以及兩只彈簧測力計拉力的大小，如圖(a)所示 .(a) (b) (1)試在圖(a)中作出F1和F2的合力圖示，并用F表示此力 (2)有關(guān)此實驗，下列敘述正確的是() A兩彈簧測力計的拉力可以同時比橡皮筋的拉力大 B橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧測力計的拉力是分力 C兩次拉橡皮筋時，需將橡皮筋結(jié)點拉到同一位置O，這樣做的目的是保證兩次彈簧測力計拉力的效果相同 D若只增大某一只彈簧測力計的拉力大小而要保證橡皮筋結(jié)點位置不變，只需調(diào)整另一只彈簧測力計拉力的大小即可 (3

6、)圖(b)所示是甲和乙兩位同學在做以上實驗時得到的結(jié)果，其中哪一個比較符合實驗事實？(力F是用一只彈簧測力計拉時的圖示) 答：_ (4)在以上比較符合實驗事實的一位同學中，造成誤差的主要原因是：(至少寫出兩種情況)_. 【解析】(1)以F1、F2為鄰邊作平行四邊形，其對角線OF即為所求的合力(如圖所示) (2)兩只彈簧測力計的拉力與橡皮筋的拉力的合力為零，它們之間不是合力與分力的關(guān)系，B錯誤；結(jié)點位置不變，合力不變，當一只彈簧測力計的拉力大小改變時，另一只彈簧測力計的拉力的大小和方向必須都改變，故D錯誤；正確的選項為A、C. (3)用平行四邊形定則求出的合力可以與橡皮筋拉力的方向有偏差，但用一

7、只彈簧測力計拉結(jié)點的拉力與橡皮筋拉力一定在同一直線上，故甲同學實驗得到的結(jié)果符合實驗事實 (4)F1的方向比真實方向偏左； F2的大小比真實值偏小且方向比真實方向偏左； 作圖時兩虛線沒有分別與F1線和F2線平行(任選其二) 【答案】(1)見解析圖(2)AC(3)甲同學實驗得到的結(jié)果符合實驗事實(4)見解析 類型二實驗創(chuàng)新設計 【例2】(2013年衡陽模擬)如圖所示，某實驗小組同學利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正，受到壓力時讀數(shù)為負A連接質(zhì)量不計的細繩，可沿固定的板做圓弧形移動B固定不動，通過光滑鉸鏈連接長0.3 m的桿將細繩連

8、接在桿右端O點構(gòu)成支架保持桿在水平方向，按如下步驟操作： 測量繩子與水平桿的夾角AOB 對兩個傳感器進行調(diào)零 用另一根繩在O點懸掛一個鉤碼，記錄兩個傳感器的讀數(shù) 取下鉤碼，移動傳感器A改變角 重復上述實驗步驟，得到表格. (1)根據(jù)表格，A傳感器對應的是表中力_(選填“F1”或“F2”)鉤碼質(zhì)量為_ kg(保留一位有效數(shù)字) (2)本實驗中多次對傳感器進行調(diào)零，對此操作說明正確的是() A因為事先忘記調(diào)零 B何時調(diào)零對實驗結(jié)果沒有影響 C為了消除橫桿自身重力對結(jié)果的影響 D可以完全消除實驗的誤差 【解析】(1)A傳感器中的力均為正值，故A傳感器對應的是表中力F1，平衡時，mgF1sin ，當30時，F(xiàn)11.001 N，可求得m0.05 kg. (2)在掛鉤碼之前，對傳感器進行調(diào)零，目的是為了消除橫桿自身重力對結(jié)果的影響，故C正確 【答案】(1)F10.05(2)C