2017年高考一轮 2.7《实验 验证力的平行四边形定则》ppt课件

2017年高考一轮 2.7《实验 验证力的平行四边形定则》ppt课件内容摘要：

1、课标版 物理 第 7讲 实验 :验证力的平行四边形定则 实验目的 实验原理 一个力 F的作用效果和两个力 橡皮条伸长到同一点 ,所以力 F就是这两个力 2的合力。 作出力 F的图 示并根据平行四边形定则作出力 2的合力 比较 的大小 和方向是否相同 ,若相同 ,则说明互成角度的两个力合成时遵循平行四边形 定则。 教材研读 实验器材 方木板、白纸、弹簧测力计 (两个 )、橡皮条、细绳 (两条 )、三角板、刻度 尺、铅笔、图钉 (几个 )。 实验步骤 在方木板上铺一张白纸 ,用图钉把白纸固 定在方木板上。 点 ,在橡皮条的另一端拴上两条细 绳 ,细绳的另一端系上细绳套。 互成角度地拉橡皮条 ,将结点 2、拉到某 一位置 O,如图所示。 点的位置和两条细绳的方向 ,读出并记录两个弹簧测力计 的示数。 点沿两条细绳的方向画直线 ,按一定的标 度作出两个力 2的图示 ,并以 2为邻边用刻度尺和三角板作平行 四边形 ,过。 通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置 O,读出 并记录弹簧测力计的示数 ,记下细绳的方向 ,按同一标度用刻度尺从 出这个力 F的图示。 与用平行四边形定则求出的合力 看它们在实验误 差允许的范围内是否相等。 1和 再做两次实验。 误差分析 注意事项 将两个弹簧测力计调零后 互钩对拉 ,若两个弹簧测力计在对拉过程中 ,读数相同 ,则可选 ;若读数不同 , 应另换 ,直到相同为止。 3、使橡皮条拉长时 ,结点 夹角不宜太大也不 宜太小 ,在 60 100之间为宜。 并使细绳套与弹簧测力计的轴 线在同一条直线上 ,避免弹簧测力计的外壳与弹簧测力计的指针之间有摩 擦。 读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度 ,在合力不超过量程及橡皮条不 超过弹性限度的前提下 ,拉力的数值尽量大些。 便于确定力的方向。 不要直接沿细绳套的方向画 直线 ,应在细绳套末端用铅笔画一个点 ,去掉细绳套后 ,再将所标点与 接 ,即可确定力的方向。 画力的图示所选定的标度要相同 ,并且要恰当选取标度 , 使所作力的图示稍大一些。 考点一 实验原理和实验步骤 典例 1 (2015山东理综 ,21,10分 )某同学通过下 4、述实验验证力的平行四边形定则。 实验步骤 : 将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上 ,使其轴线沿竖直方向。 如图甲所示 ,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上 ,另一端用圆珠笔尖 竖直向下拉 ,直到弹簧秤示数为某一设定值时 ,将橡皮筋两端的位置标记为 录弹簧秤的示数 F,测量并记录 即橡皮筋的长 度 l)。 每次将弹簧秤示数改变 ,测出所对应的 l,部分数据如下表所示 : 考点突破 图甲 F(N) 0 l( 找出中 F=时橡皮筋两端的位置 ,重新标记为 O、 O,橡皮筋 的拉力记为 在秤钩上涂抹少许润滑油 ,将橡皮筋搭在秤钩上 ,如图乙所示。 用两 圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端 ,使秤钩的下端 5、达到 将两笔 尖的位置标记为 A、 B,橡皮筋 图乙 完成下列作图和填空 : (1)利用表中数据在图丙中画出 根据图线求得 图丙 (2)测得 B= N。 (3)根据给出的标度 ,作出 的图示。 图丁 (4)通过比较 F与 的大小和方向 ,即可得出实验结论。 图甲 (2) (3)如图乙所示 答案 (1)如图甲所示 图乙 (4) 解析 (1)根据表格数据 ,作出 图线的横截距即表示橡皮筋原长 , 因此 0.0 (2)橡皮筋总长 l=B=据 可读出橡皮筋长度 l=。 (3)根据平行四边形定则作图 ,对角线表示合力 F。 (4)若 F与 在误差范围内大小相等、方向相同 ,就表明力的平行四边形定 则是正 6、确的。 1 2015安徽理综 ,21 在“验证力的平行四边形定则”实验中 ,某同学 用图钉把白纸固定在水平放置的木板上 ,将橡皮条的一端固定在板上一点 , 两个细绳套系在橡皮条的另一端。 用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳 套 ,互成角度地施加拉力 ,使橡皮条伸长 ,结点到达纸面上某一位置 ,如图所 示。 请将以下的实验操作和处理补充完整 : 用铅笔描下结点位置 ,记为 O; 记录两个弹簧测力计的示数 2,沿每条细绳 (套 )的方向用铅笔分别描 出几个点 ,用刻度尺把相应的点连成线 ; 只用一个弹簧测力计 ,通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置 O,记录测 力计的示数 ; 按照力的图示要求 ,作出拉力 7、 根据力的平行四边形定则作出 2的合力 F; 比较 的一致程度 ,若有较大差异 ,对其原因进行分析 ,并作出相 应的改进后再次进行实验。 答案 见解析 3 解析 沿此时细绳 (套 )的方向用铅笔描出几个点 ,用刻度尺把这些点连 成直线。 为了验证力的平行四边形定则 ,需比较合力 3的一致程度。 1 (2015湖南长沙模拟 )某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验 情况如图甲所示 ,其中 图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 (1)如果没有操作失误 ,图乙中的 两力中 ,方向一定沿。 (2)本实验采用的科学方法是。 (3)实验时 ,主要的步骤是 : 在方木板上铺一张白纸 ,用图钉把白纸钉在 8、方木板 上 ; 点 ,在橡皮条的另一端拴上两条 细绳 ,细绳的另一端系着绳套 ; 互成角度地拉橡皮条 ,使橡皮条伸长 ,结 点到达某一位置 O。 记录下 读出两个弹簧测力计的示数 ; 用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力 2的图 示 ,并用平行四边形定则求出合力 F; 通过细绳套拉橡皮条使其伸长 ,读出弹簧测力计的 示数 ,记下细绳的方向 ,按同一标度作出这个力 F的图示 ; 和 看它们是否相同 ,得出结论。 上述步骤中 :有重要遗漏的步骤的序号是 和 ; 遗漏的内容分别是 和。 答案 (1)F (2)B (3) C E 下两条细绳的方向” 橡皮条的结点拉到同一位置 O” 解析 (1)用一个 9、弹簧测力计拉橡皮条至 而根 据平行四边形定则作出的合力 ,由于误差的存在 ,不一定沿 故一定 沿。 (2)一个力的作用效果与两个力的作用效果相同 ,它们的作用效果可以等效 替代 ,故 (3)根据“验证力的平行四边形定则”实验的操作规程可知 ,有重要遗漏 的步骤的序号是 C、 E。 在 位置 O。 考点二 实验数据处理 典例 2 在“探究求合力的方法”实验中 ,现有木板、白纸、图钉、橡皮 筋、细绳套和一把弹簧秤。 1)为完成实验 ,某同学另找来一根弹簧 ,先测量其劲度系数 ,得到的实验数 据如下表 : 弹力 F(N) 长量 x(10m) 用作图法求得该弹簧的劲度系数 k= N/m; (2)某次 10、实验中 ,弹簧秤的指针位置如图所示 ,其读数为 N;同时利用 (1)中结果获得弹簧上的弹力值为 ,请在图中画出这两个共点力的合 力 (3)由图得到 N。 答案 (1)如图所示 53(说明 :2内都可 ) (2)明 :注意有效数字位数 , 作图见解析 (3)明 : 解析 (1)描点作图见答案。 图像的斜率为弹簧的劲度系数 k= N/m=53 N/m。 (2)读数精确到 ,读数时要估读到 ,读为。 (3)由平行四边形定则作平行四边形的对角线 ,两分力方向已知 ,已知两个力 的大小 ,利用比例计算如图 ,长 2.1 2=,长 2.5 合 长 3.3。 () 10 2 (2015湖北武汉模拟 )在“验证力的平行四边形定则”实验中 (1)部分实验步骤如下 ,请完成有关内容 : 另一端绑上两 根细线。 个质量相等的钩码 ,使橡皮筋拉伸 ,如图甲所示 , 记录 : 、 、。 中的钩码取下 ,分别在两根细线上挂上 4个和 3个质量相等的钩 码 ,用两光滑硬棒 B、 如图乙所示 ,小心调整 B、 置 ,使 ,记录。