2013届高三物理一轮复习精品课件：第三章实验二验证力的平行四边形定则（人教必修1）.ppt

返回 理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 考向一 考向二 考向三 第 三章 相互作用 实 验 二 验证力的平行四边形定则 一、实验目的 (1)练习用作图法求两个力的合力。 (2)验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则。 二、实验原理 (1)若用一个力F′或两个力F1和F2共同作用都能把橡皮条沿某一方向拉至相同长度，即力F′与F1、F2的共同作用效果相同，那么F′为F1、F2的合力。 (2)用弹簧测力计分别测出F′和F1、F2的大小，并记下它们的方向，作出F′和F1、F2的图示，以F1、F2的图示为邻边作平行四边形，其对角线即为用平行四边形定则求得的F1、F2的合力F。 (3)比较F′与F，若它们的长度和方向在误差允许的范围内相等，则可以证明平行四边形定则的正确性。 三、实验器材 方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套、三角板、刻度尺、图钉(若干)。 四、实验步骤 (1)用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。 (2)用图钉把橡皮条的一端固定在A点， 橡皮条的另一端拴上两个细绳套。 (3)用两只弹簧测力计分别钩住细绳套， 互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长到某 一位置O，如图实－2－1所示，记录两弹 簧测力计的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向。 图实－2－1 (4)用铅笔和刻度尺从结点O沿两细绳套方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示。 (5)只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出这只弹簧测力计的拉力F′的图示。 (6)比较力F′与平行四边形定则求出的合力F在大小和方向上是否相同。 (7)改变两个力F1与F2的大小和夹角，再重复实验两次。 五、误差分析 1．误差来源 除弹簧测力计本身的误差外，还有读数误差、作图误差等。 2．减小误差的办法 (1)实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度，要按有效数字和弹簧测力计的精度正确读数和记录。 (2)作图时用刻度尺借助于三角板，使表示两力的对边一定要平行。 (3)因两个分力F1、F2间的夹角θ越大，用平行四边形定则作出的合力F的误差ΔF就越大，所以，实验中不要把θ取得太大，但也不宜太小，以60°～120°之间为宜。 六、注意事项 (1)不要直接以橡皮条端点为结点，可拴一短细绳连两细绳套，以三绳交点为结点，应使结点小些，以便准确地记录结点O的位置。 (2)在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点O的位置一定要相同。(保证作用效果相同) (3)不要用老化的橡皮条，检查方法是用一个弹簧测力计拉橡皮条，要反复做几次，使橡皮条拉到相同的长度看弹簧测力计读数有无变化。 (4)细绳套应适当长一些，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O点连直线确定力的方向。 (5)在同一次实验中，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。 (6)用两个弹簧测力计勾住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以60°到120°之间为宜。 [例1]　某同学在家中尝试验证 平行四边形定则，他找到三条相同的 橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物， 以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、 白纸、钉子，设计了如下实验：将两 条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物，如图实－2－2所示 图实－2－2 (1)为完成实验，下述操作中不需要的是________。 A．测量细绳的长度 B．测量橡皮筋的原长 C．测量悬挂重物后橡皮筋的长度 D．记录悬挂重物后结点O的位置 (2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是________________