教科版高中物理必修第一册精品课件 第三章 相互作用 4 第1课时 实验探究两个互成角度的力的合成规律.ppt

(3)每次实验时,只要记录弹簧测力计的示数就可以了。()(4)用两弹簧测力计拉橡皮条时,两弹簧测力计间的夹角应取90°。()×每次实验时,要记录弹簧测力计的示数和细线的方向。×两弹簧测力计间的夹角可以任意选取,只要不太大也不太小就可以。合格考试练一练(2021广东清远高一期末)某实验小组做探究两个互成角度的力的合成规律的实验,步骤如下:(1)将橡皮条的一端固定在水平木板上,用弹簧测力计将橡皮条的另一端水平拉到某点,将该点确定为“O”点,此时拉力F的大小如图所示,其示数为N。?(2)现使用两只弹簧测力计互成角度同时水平拉橡皮条,将橡皮条的另一端拉到某点,记下这两个拉力的方向,由弹簧测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=3.0N和F2=4.0N。若用量角器量得这两个力之间的夹角恰好为90°,则这两个力的合力大小为N。?解析(1)拉力F的示数为3.6N;(2)两个力的合力大小答案(1)3.6(2)5.0重难探究?能力素养全提升探究一实验原理与操作[情境探究]实验时由作图法得到的合力F和单个弹簧测力计测量的实际合力F忘记标注而造成错乱,你将如何区分?要点提示用弹簧测力计测量合力时必须使橡皮条伸直,所以与AO共线的合力表示由单个测力计测量得到的实际合力F,不共线的合力表示由作图法得到的合力F。[方法突破]实验数据分析的方法(1)理论值:在白纸上按比例从O点开始作出两个弹簧测力计同时拉时,弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F。(2)实际值:按同样的比例用刻度尺从O点起作出一个弹簧测力计拉橡皮条时拉力F的图示。(3)相比较:比较F与F在实验误差允许的范围内是否相等。注意:在同一次实验中,画力的图示选定的标度要相同,并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些。[应用体验]典例1探究两个互成角度的力的合成规律的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。图乙中的F与F两力中,方向一定沿AO方向的是。?解析力F为用一只弹簧拉橡皮条时力的大小和方向,所以F与AO的方向相同。答案F针对训练1在探究两个互成角度的力的合成规律的实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图所示)。实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意下列几项:A.两根细绳必须等长B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行D.用两个弹簧测力计拉绳套时,两测力计示数要保持相同E.用两个弹簧测力计拉绳套时,两测力计拉力方向要互成90°角,便于求两个力的合力其中正确的是。(选填字母)?答案C解析在本实验中细绳只记录作用力的方向,两绳不必等长;两力合成时,其合力方向不一定在两分力的夹角平分线上,因此,不必使橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上,实验时弹簧测力计应与木板平面平行,使读数与绳作用力相等,则C项正确,A、B项错误;两弹簧测力计拉绳套时,两力的大小可以不同,两力的方向也不一定要互相垂直,夹角不宜太大,也不宜太小,D、E项错误。探究二数据处理与误差分析[情境探究]本实验中对两只弹簧测力计有何要求?使用时应注意哪些问题?要点提示(1)本实验中的两只弹簧测力计的选取方法:将两只弹簧测力计调零后互钩水平对拉过程中,读数相同,则可选;若读数不同,应更换或调校,直至读数相同为止。(2)①使用弹簧测力计测力时,读数应尽量大些,但不能超出它的测量范围。②被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致,拉动时弹簧及挂钩不可与外壳相碰以避免产生摩擦。③读数时应正对、平视刻度。④两弹簧测力计同时拉细绳时,夹角适当大些,但也不能过大。[方法突破]1.误差分析(1)读数误差。弹簧测力计示数在允许的情况下,尽量大一些,读数时眼睛一定要正视,要按有效数字正确读数和记录。(2)作图误差。①结点O的位置和两个弹簧测力计的方向画得不准确,造成作图误差。②两个分力的起始夹角α太大,如大于120°,再重复做两次实验,为保证结点O位置不变(即保证合力不变),则α变化范围不大,因而弹簧测力计示数变化不显著,读数误差较大,导致作图产生较大误差。③作图比例不恰当、不准确等造成作图误差。2.规范操作(1)位置不变:在同一次实验中,将橡皮条拉长时结点的位置一定要相同。(2)角度合适:两个弹簧测力计所拉细绳套的夹角不宜太小,也不宜太大,以60°~100°为宜。(3)在不超出弹簧测