人教版高考物理一轮总复习精品课件 第2单元 相互作用 第5讲 牛顿第三定律 力的合成与分解.ppt

实验3要点梳理实验3探究两个互成角度的力的合成规律一、实验要点二、注意事项1.弹簧测力计使用前必须要校准。2.同一次实验中橡皮条拉长后的结点O必须保持不变。3.用两只弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,夹角不宜太大也不宜太小,在60°~100°之间为宜。4.弹簧测力计中弹簧轴线、橡皮条、细绳套应该位于与纸面平行的同一平面内。5.在同一实验中,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。方法指导考点一实验原理与实验操作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的位置必须相同)。典例在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中使用的器材有:木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干。完成下列实验步骤:(1)用图钉将白纸固定在水平木板上。(2)将橡皮条的一端固定在木板上,另一端系在轻质小圆环上。将两细线也系在小圆环上,它们的另一端均挂上弹簧测力计。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个弹簧测力计,小圆环停止时由两个弹簧测力计的示数得到两拉力F1和F2的大小,并。?A.用刻度尺量出橡皮条的长度B.用刻度尺量出两细线的长度C.用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置D.用铅笔在白纸上标记出两细线的方向CD(3)用一个弹簧测力计把小圆环拉到,由弹簧测力计的示数得到拉力F的大小,沿细线标记此时F的方向。?(4)选择合适标度,由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作F1和F2的合力的图示,得出合力F的大小和方向;按同一标度在白纸上画出力F的图示。(5)比较F和F的,从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。?相同位置大小和方向解析(2)将橡皮条的一端固定在木板上,另一端系在轻质小圆环上。将两细线也系在小圆环上,它们的另一端均挂上弹簧测力计。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个弹簧测力计,小圆环停止时由两个弹簧测力计的示数得到两拉力F1和F2的大小,还需要用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置以及用铅笔在白纸上标记出两细线的方向。故选C、D。(3)用一个弹簧测力计把小圆环拉到相同位置,由弹簧测力计的示数得到拉力F的大小,沿细线标记此时F的方向;(5)比较F和F的大小和方向,从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。考点二数据处理与误差分析1.数据处理——作图法在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,由作图法得到的合力F与实际测量得到的合力F不可能完全重合,只要在实验误差允许的范围内,可以认为合力F与合力F重合即可验证平行四边形定则,如图所示。2.误差分析(1)用两个弹簧测力计拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧测力计不在同一个平面内,这样得到的两个弹簧测力计的水平分力的实际合力比由作图法得到的合力小。(2)结点O的位置和两个弹簧测力计的方向画得不准,造成作图的误差。(3)作图比例不恰当造成作图误差。典例“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置图如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,B为橡皮条的原长位置,O为橡皮条在弹簧c单独拉伸后的位置,弹簧测力计a、b通过细绳共同拉伸橡皮条。(1)某次弹簧测力计b的读数如图乙所示,其读数是N;?3.30(2)关于此实验,下列说法正确的是;?A.使用弹簧测力计时,施力方向应沿弹簧测力计轴线;读数时视线应正对弹簧测力计刻度B.用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个弹簧测力计的拉力C.重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同D.用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条时,拉力的夹角越大越好(3)某同学已画出某次实验中两弹簧测力计拉力的示意图及两个拉力的合力F,如图丙所示,则该同学量出的F的值为(结果保留3位有效数字);?(4)若两个弹簧测力计的读数均为4N,且两个弹簧测力计拉力的方向相互垂直,则(选填“能”或“不能”)用一个量程为0~5N的弹簧测力计测量出它们的合力,理由是。?A15.0不能合力超过弹簧测力计的量程解析(1)弹簧测力计最小分度值为0.1N,因此小数点后应该为两位,读数为3.30N。(2)使用弹簧测力计时,施力方向应沿弹簧测力计轴线;读数时视线应正对弹簧测力计刻度,故A正确;合力可以大于分力也可以小于分力,故B错误;实验方法是等效替代法,因此两次节点O的位置要相同,故C错误;用两个弹簧测力计