资源简介

(共21张PPT)
《高考物理实验专辑》
探究两个互成角度的力的合成规律
目录
01
02
03
04
实验仪器及步骤
数据分析及处理
误差分析及讨论
实验目的及原理
05
实验的典型例题
目录
CONTENTS
PART 01
实验目的及原理
实验目的
通过观察，理解合力、分力的概念，认识到合力与两个分力之间不是简单的代数相加，知道合力与分力的大小和夹角有关
理解“等效”是指橡皮筋的形变量及方向都相同
能正确进行实验操作并准确记录实验数据
能选择合适的标度尺，做出合力与分力的图示，能总结归纳力的合成规律
能比较实际测量值与理论推算值的差异，分析误差产生的原因
实验原理
议一议：
1.“曹冲称象”运用了怎样的思想方法？
2.本实验中“等效”指的是什么与什么“等效”？
等效替代
一个力的作用效果与两个力的共同作用效果相同
2.如何保证“等效”？
分别用一个力与两个力拉橡皮筋，都使橡皮筋的结点到同一点，从而保证橡皮筋的形变量和方向都相同
实验原理
实验原理：
1.一个力F的作用效果和两个力F1、F2的共同作用效果都是让同一条一端固定的橡皮筋伸长到同一点，所以力F就是这两个力F1、F2的合力。
2.测量力F与力F1、F2的大小与方向，并作出它们的图示，探究F1、F2和F的大小与方向有何关系。
PART 02
实验仪器及步骤
实验仪器
方木板、白纸、弹簧测力计（2只）、橡皮筋、细绳套（2个）、三角板、刻度尺、图钉（若干）、细芯铅笔
实验步骤
准备工作：用一只弹簧测力计钩住细绳套拉至满量程，此时橡皮筋伸长到位置A，之后的实验过程中橡皮筋伸长位置不能超过A点。
实验步骤
1.用图钉把白纸固定在水平桌面上的方木板上。将橡皮筋一端固定在木板顶端，另一端系上两个细绳套。
2、用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长到某一位置O，用铅笔描下O点的位置及此时两个细绳套的方向，记录两弹簧测力计的读数F1和F2。
实验步骤
3.只用一个弹簧测力计通过细绳把橡皮筋的节点拉至同样的位置O，记录细绳套的方向和弹簧测力计的读数F。
实验步骤
5.选定合适的标度尺，在白纸上用力的图示法，做出F与F1、F2的图示。
6.用虚线把F的箭头端分别与F1、F2的箭头端相连接，分析力F与F1、F2之间可能存在的关系。
7.在白纸背面，重新实验，改变两个力F1、F2的大小和方向，重复上述实验，观察是否与第一次得出的结果一致。
注意事项
1．正确选用弹簧测力计：将两只弹簧测力计钩好后对拉，若两只弹簧测力计在对拉过程中，读数相同，则可选，若不同，应更换直至相同为止。
2．实验操作
①位置不变：在同一次实验中，将橡皮条拉长后圆环的位置一定要相同。不同次实验，O点的位置可以不同。
②角度合适：两个弹簧测力计所拉细绳套的夹角不宜太小，也不宜太大，以60°～100°为宜。
③合理作图：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些。
④描点、作图时的铅笔尖一些，图的比例尽量大些；拉橡皮条的细绳尽量长些
PART 03
数据分析及处理
数据处理及分析
实验结论：
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_________________
作出F与F1、F2的图示
PART 04
误差分析及讨论
问题讨论及误差分析
误差分析：本次实验产生误差的原因是什么？
①弹簧测力计使用前没调零会造成误差。弹簧测力计读数的偶然误差。
②使用中，弹簧测力计的弹簧和外壳之间、指针和外壳之间或弹簧测力计的外壳和纸面之间有摩擦力存在会造成误差。
③实验过程中拉力未与木板平行，造成分力引起的误差。
④两次测量拉力时，圆环的位置没有拉到同一点会造成偶然误差。
⑥两个分力的夹角太小或太大，F1、F2数值太小，应用平行四边形定则作图时，会造成偶然误差。
问题讨论及误差分析
问题1：在本实验中，若将弹簧测力计连接的细绳换成橡皮绳，实验结果是否会发生变化？
实验结果不会发生变化。实验过程中细绳换成橡皮绳后会伸长，但力的方向及弹簧测力计的读数不会变化，处理分析时候，在做力的图示时不影响实验的结果。
问题2：本实验用一个弹簧测力计能否完成？
可以。分析两个拉力时，先用手代替另一个弹簧测力计，读出力的大小和确定力的方向后，手拉住弹簧测力计钩的细绳，弹簧测力计测另一个力大小，再次拉到同一点O，记录力的大小和方向
PART 05
实验的典型例题
实验的典型例题
【例题1】在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中：
(1)本实验采用的科学方法是________。
A.理想模型法 B.等效替代法 C.控制变量法
(2)某同学用两个量程为5N的相同弹簧测力计做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O、表示力的作用线的点、两分力的大小、合力的大小及力的标度。下列对于提高实验精度最有利的是________。
B
C
实验的典型例题
【例题2】“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置如图甲所示。
(1) 实验中图甲左侧弹簧测力计的示数如图所示，则此拉力大小为____N；
(2)下列几项操作有必要的是__________；
A.两根细线OB、OC的长度必须相等
B.两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
C.同一次实验中，结点O的位置不允许变动
D.使用弹簧测力计时要注意使其轴线与木板平面平行
(3)图乙是在白纸上根据实验结果画出的分力与合力的图示，则在
F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是__________。
2.60
CD
F′

展开更多......

收起↑