实验三：探究求合力的方法.ppt

第5课时　实验二:探究求合力的方法 实验基础 热点透析 实验创新 素能提升 实验基础 固本求源 提高技能 原理与操作 处理与分析 一、数据处理 1.用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线,按选定的标度作出这两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,作平行四边形,过O点画对角线即为合力F的图示. 2.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出只用一个弹簧测力计的拉力F′的图示. 二、误差分析 1.弹簧测力计本身不够准确造成系统误差. 2.弹簧测力计读数和作图不准造成偶然误差. 三、注意事项 1.位置不变 同一次实验中橡皮条拉长后的结点O必须保持不变. 2.拉力 (1)细绳应适当长一些,便于确定力的方向.不要直接沿细绳方向画直线,应在细绳两端画两个射影点.取掉细绳后,连直线确定力的方向. (2)应尽量使橡皮条、弹簧测力计和细绳套位于与纸面平行的同一平面内. (3)弹簧测力计数据尽量大些,读数时眼睛要正视,要按有效数字正确读数和记录. 3.作图 (1)在同一次实验中,选定的比例要相同. (2)两分力夹角不能太大或太小,作图时两力与对边一定要平行. 四、创新改进 根据误差来源、改变测量工具、巧用实验原理 实验误差的大小是本实验成功与否的关键,最近几年内关于这部分高考题大多是巧用实验原理,围绕误差来源和实验操作的注意事项,从改变测量工具方面命题.例如:2014年江苏卷的实验题中,就要求“对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项”;2012年浙江理综的实验题中,改变测量工具进行实验,巧用实验原理处理实验数据,如图1、图2所示. 热点透析 追踪热点 拓宽思路 实验原理及操作技巧 热点一 【例1】 在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条. (1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,应该将橡皮条和绳的结点沿相同方向拉到　　　　位置(填“同一”或“不同”).? (2)同学们在操作过程中有如下讨论,其中对减小实验误差有益的说法是　　　　(填字母代号).? A.用两个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条时,拉力间的角度要小一些 B.弹簧测力计、细绳、橡皮条要尽量与木板平行 C.用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能小 D.标记同一细绳方向的两点要远些 思路点拨: (1)两分力的作用效果与合力的作用效果是等效替代关系. (2)两分力间夹角要合适,以便作图时布满整个纸张. 解析: (1)只有拉到同一位置时,两次的作用效果才能相同. (2)用两个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条时,两力间的角度应较大一些,便于实验结果更准确,故选项A错误;弹簧测力计、细绳、橡皮条要尽量与木板平行,如果不平行会导致在木板上画出的力的图示与实际不符,故选项B正确;两弹簧测力计示数之差的大小对实验没有影响,故选项C错误;标记同一细绳方向的两点比较近时,所画直线的方向误差就较大,故选项D正确. 答案: (1)同一　(2)BD 方法技巧 操作不忘“三”“二”“一” 用两个弹簧测力计拉橡皮条时的“三记录”(记录两弹簧测力计示数、两细绳方向和结点O的位置),用一个弹簧测力计拉橡皮条时的“二记录”(记录弹簧测力计示数和细绳方向)及“一注意”(结点O的位置必须在同一位置). 实验数据处理方法 热点二 【例2】 (2014江苏卷)小明通过实验验证力的平行四边形定则. (2)仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果.他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响. 实验装置如图2所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O点,下端N挂一重物.用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下N的轨迹.重复上述过程,再次记录下N的轨迹. 两次实验记录的轨迹如图3所示.过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为　　　　.? (3)根据(2)中的实验,可以得出的实验结果有哪些?(填写选项前的字母)(　　) A.橡皮筋的长度与受到的拉力成正比 B.两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长 C.两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较大 D.两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大 (4)根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项. 思路点拨: (1)作图时选适当的标度,作出的平行四边形尽可能大.(2)在a、b两点时,结点N受到完全相同的三个力的作用. (3)橡皮筋的