实验：验证力的平行四边形定则.ppt

金品质?高追求 我们让你更放心 ！ ◆2013高考总复习?物理◆ 金品质?高追求 我们让你更放心！ 返回 ◆2013高考总复习?物理◆ 第二单元　实验与探究 第6课　实验：验证力的平行四边形定则 第二章　研究物体间的相互作用 1．当两个力共同作用使橡皮条伸长到________，一个力作用也使橡皮条伸长到________，这个力就是前两个力的合力． 2．借助刻度尺对两个力作力的________，借助刻度尺和________作出这两个力的合力的________；其对角线与单独作用的一个力进行比较，从而判断作出的合力与单独作用的力是否相一致． 某一位置 相同位置 图示 三角板　 图示 1．明确实验原理 实验是要用互成角度的两个力与另一个力产生相同的效果(即：使橡皮条在某一方向伸长一定的长度)，按其用平行四边形定则求出的合力与另一个单独的力比较是否在实验误差允许范围内相等，如果相等，就验证了力的合成的平行四边形定则． 2．明确实验器材 需要的器材：方木板、橡皮筋(带细绳套)、 白纸、图钉、刻度尺、三角板、弹簧秤． 3．掌握实验步骤与收集数据、分析与确定结论 (1)如图所示，把方木板平放在桌面上，用图钉把白纸钉在方木板上，再用图钉把橡皮条的一端固定在A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳套． (2)用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一位置O，用铅笔描下O点的位置和两条细绳的方向，同时记录两弹簧秤的示数．(经常考) (3)用铅笔和直尺从力的作用点(位置O)沿着两条细绳的方向画直线，按选定的标度作出两个力的图示，以F1和F2为邻边，利用刻度尺和三角板作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，作出合力F的图示． (4)只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样位置O，记下弹簧秤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弹簧秤的拉力F′的图示． (5)改变两个力F1、F2的大小和夹角，再重复做两次实验，把实验数据填入下表. 3 2 1 F与F′/夹角 (方向偏差) 合力F′/N (测量值) 合力F/N (图解值) 力F2/N 力F1/N 次数 (6)根据表中的数据，通过比较力F′与F的大小和方向，得出结论：在误差允许的范围内，F和F′的大小相等，方向相同． 4．注意事项 (1)使用弹簧秤的注意事项 ①被测力不能超过弹簧秤的量程． ②被测力的方向要与弹簧秤轴线方向一致． ③读数时应正对平视． ④测量时，除读出弹簧秤上最小刻度所表示的数值外，还要估读一位． (2)“验证力的平行四边形定则”实验中的注意事项 ①在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差． ②弹簧秤要求与被拉的细绳套在一直线上，且与板面平行，拉动时弹簧与外壳要避免摩擦． ③画出图示时，应选定恰当的标度，尽量使图画得大一些，但也不要太大而画出纸外，要严格按力的图示要求和几何作图法作出合力． ④在同一次实验中，橡皮条拉长的结点O位置一定要相同． ⑤由作图法得到的F和实际测量得到的F′不可能完全符合，但在误差允许的范围内可以认为F和F′符合即可． 5．误差来源分析 本实验误差的主要来源除弹簧秤本身的误差外，还出现读数误差，因此读数据时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录，两力的对边一定要平行．两个分力F1和F2间的夹角θ越大，用平行四边形作图得出的合力F的误差ΔF也越大，所以实验中不要把θ取得太大．本实验允许的误差范围是：力的大小ΔF≤5%F，F和F′的夹角θ≤7°，对于ΔF＝0、θ＝0和ΔF＞5%F、θ＞7°的情况都要分析原因． 实验原理和步骤的考查 做“验证力的平行四边形定则”的实验中，实验步骤如下： (1)把木板平放在桌面上，再用图钉把白纸钉在木板上． (2)用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，另一端拴上两个细绳套． (3)用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O；记下两弹簧秤的读数F1和F2，描下橡皮条和两个细绳的方向． (4)在白纸上按选定的________作出两个力F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边利用三角板和刻度尺__________，过O点__________，作为F1和F2的合力F. (5)________________________________，记下弹簧秤的读数F′和细绳的方向，按上面选定的________作出力F′的图示． (6)比较F′和F的大小和方向，并得出结论． 请完成上面的填充． 审题突破：本题考查验证力的平行四边形定则的实验操作能力，必须知道既要通过实验测出所需要的力，同时又要作测得的力