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(zhǎng)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(cè)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(cè)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(zhǎng)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(cè)力計(jì)的讀數(shù)注意在使用彈簧測(cè)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(cè)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(duì)角線,即為合力F的圖示 (3)只用一個(gè)彈簧測(cè)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(cè)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(zhǎng)后的O點(diǎn)必須保持不變 2拉力 (1)用彈簧秤測(cè)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間的夾角不要太大或太小 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(cè)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(cè)力計(jì)并調(diào)整好零刻度;彈簧測(cè)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(duì)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F就越大,所以實(shí)驗(yàn)中不要把F1、F2間的夾角取得太大,在6090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(cè)力計(jì)分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng),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(cè)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(cè)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(cè)力計(jì),通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng),讀出彈簧測(cè)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(cè)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: 有重要遺漏的步驟的序號(hào)是_和_; 遺漏的內(nèi)容分別是_ _和_ _,(3)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(hào)是C、E. 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)C E C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(cè)力計(jì) (1)為完成實(shí)驗(yàn),某同學(xué)另找來一根彈簧,先測(cè)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Fx圖,并由Fx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(cè)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(qǐng)?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(cè)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(cè)量合力F合3.30 N.,解析,答案,(1)見解析圖甲 53(5155均正確) (2)2.10(2.082.12均正確) 見解析圖乙 (3)3.30(3.103.50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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)力計(jì)的零點(diǎn)誤差影響各拉力的測(cè)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(cè)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(cè)量重物M所受的重力 B彈簧測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程,請(qǐng)您提出兩個(gè)解決辦法,(3)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程,說明拉彈簧測(cè)力計(jì)A的力大了,可行的解決方法有:改變彈簧測(cè)力計(jì)B拉力的大小或方向;減小重物M的質(zhì)量(或?qū)更換成較大量程的彈簧測(cè)力計(jì)),解析,答案,(1)3.6 (2)D (3)見解析,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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