《科学探究：力的合成》素养导读（第二课时）.pptVIP

(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出。测力计的示数如图乙所示，F的大小为_______N。?(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点，此时观察到两个拉力分别沿图甲中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2N和F2=5.6N。①用5mm长度的线段表示1N的力，以O为作用点，在图甲中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合。②F合的大小为_______N，F合与拉力F的夹角的正切值为_______。?若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则。【解析】(1)由图乙可得每大格之间有5个小格，所以弹簧测力计的最小分度为0.2N，故可读出弹簧测力计读数为4.0N。(2)①由已知可得F1所对长度为21mm，F2所对长度为28mm，根据平行四边形定则画出合力大小。如图所示。②根据几何关系可得合力大小为=4.0N；F合与拉力F夹角的正切值为=0.05。答案：(1)4.0(2)①见解析图②4.00.05【规律方法】力的合成实验规律(1)为使合力的作用效果与分力的作用效果相同，每次实验必须保证结点位置保持不变。(2)利用平行四边形定则求得的合力与实际的合力往往不相同，但实际的合力一定沿橡皮筋伸长的方向。类型三实验创新【典例3】某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置，分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_______。?(2)下列不必要的实验要求是_______(请填写选项前对应的字母)。?A.应测量重物所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请你提出一个解决办法：_______。?【解析】(1)弹簧测力计读数，每1N被分成5格，则1格就等于0.2N。图中指针落在3N到4N的第3格处，所以为3.6N。(2)实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道，故A正确；弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确，则必须在测之前校零，故B正确；拉线方向必须与木板平面平行，这样才可确保力的大小准确性，故C正确；当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验，故D错误。(3)当弹簧测力计A超出其量程，则说明弹簧测力计B与重物这两根细线的力的合力已偏大。又由于挂重物的细线力的方向已确定，所以要么减小重物的重量，要么改变测力计B拉细线的方向，或改变弹簧测力计B拉力的大小，从而使弹簧测力计A不超出量程。答案：(1)3.6N(2)D(3)减小M的质量、减小OP与竖直方向的夹角、减小弹簧测力计B拉力的大小(其他合理的答案也正确)【创新评价】1.实验创新思路：以本实验为背景，以实验中操作的注意事项、误差来源设置条件，通过改变实验条件、实验仪器设置题目。2.实验器材的改进：(1)橡皮筋→细线；(2)橡皮筋的弹力→重物的重力。3.注意事项：(1)在同一次实验中，使重物静止时，结点位置一定要相同；(2)用弹簧测力计互成角度拉重物时，夹角不宜太大也不宜太小；(3)在同一次实验中，画力的图示时所选定的标度要相同，且要恰当选取标度，使所作力的图示稍大些。退出【实验目的】1.探究两个互成角度的共点力与其合力间的关系。2.学习用_____________的思想探究矢量合成的方法。?等效替代【实验器材】木板、_______、细线、_____________________、图钉(若干)、白纸、铅笔、_______、三角板。?橡皮筋弹簧测力计(两只)刻度尺【实验原理与设计】1.实验的基本思想——_______________。?(1)变量的控制要求：在物理实验中，要注意控制实验过程中的_________(选填“相同变量”或“不同变量”)。等效替代法不同变量(2)设计思路：可以用弹簧测力计拉橡皮筋，用一个力