2013届高考沪科版物理一轮复习课件：实验三 验证力的平行四边形定则.ppt

1、栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则实验三 验证力的平行四边形定则栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则知识要点归纳实验目的1.会用弹簧测力计和细线测出力的大小和方向.2.验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则.栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则实验原理1.等效法:使一个力F的作用效果和两个力F1、F2的作用效果都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点,所以一个力F就是这两个力F1和F2的合力,作出力F的图示,如图241所示.栏目导引知识要点

2、归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则2.平行四边形定则:根据平行四边形定则作出力F1和F2的合力F的图示.图241栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则3.验证:比较F和F的大小和方向是否相同,若在误差允许的范围内相同,则验证了力的平行四边形定则.实验器材方木板、白纸、弹簧测力计(两只),橡皮条,细绳套(两个),三角板,刻度尺,图钉(几个).栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则过程分析导引实验步骤1.用图钉把白纸钉在水平桌面的方木板上.2.用图钉把橡皮条的一端固定

3、在A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套.栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则3.用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度拉橡皮条,将结点拉到某一位置O,如图242,记录两弹簧测力计的读数,用铅笔描下O点的位置及此时两条细绳套的方向.图242栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则4.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只弹簧测力计的读数F1、F2的图示,并以F1和F2为邻边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,即为合力F的图示.栏目导引知识要点归纳过程分

4、析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则5.只用一只弹簧测力计钩住细绳套,把橡皮条的结点拉到同样位置O,记下弹簧测力计的读数和细绳的方向,用刻度尺从O点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧测力计的拉力F的图示.栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则6.比较一下力F与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向.7.改变两个力F1、F2的大小和夹角,重复实验两次.栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则误差分析1.弹簧测力计本身的误差.2.读数误差和作图误差.3.两分力F1、F2间的夹角

5、越大,用平行四边形定则作图得出的合力F的误差F也越大.栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则注意事项1.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计调零后互钩对拉,若两只弹簧测力计在对拉过程中,读数相同,则可选;若读数不同,应另换,直至相同为止.栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则2.在同一次实验中,使橡皮条拉长时,结点O位置一定要相同.3.用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时,夹角不宜太大也不宜太小,在60100之间为宜.4.读数时应注意使弹簧测力计与木板平行,栏目导引知识要

6、点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则并使细绳套与弹簧测力计的轴线在同一条直线上,避免弹簧测力计的外壳与弹簧测力计的限位卡之间有摩擦.读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度,在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下,拉力的数值尽量大些.栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则5.细绳套应适当长一些,便于确定力的方向.不要直接沿细绳套的方向画直线,应在细绳套末端用铅笔画一个点,去掉细绳套后,再将所标点与O点连接,即可确定力的方向.6.在同一次实验中,画力的图示所选定的标度要相同,并且要恰当选取标度,使所作力的图示稍大一些.

7、栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则实验典例探究题型 1实验原理与误差分析例1(2010高考天津理综卷)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.栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的_(填字母代号).栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则

8、A.将橡皮条拉伸相同长度即可B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是_(填字母代号).A.两细绳必须等长B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些【解析】(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求是两次拉伸橡皮条的

9、作用效果要相同,故选项B、D正确.栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则(2)要减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都必须与木板平行.用两弹簧秤同时拉细绳时,弹簧秤的示数之差适当大些即可,拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些,故选项B、D正确.【答案】(1)BD(2)BD栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则题型2实验数据的处理例2将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个最大测量值为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计,沿着两个不同的方向拉弹簧测力计,当橡皮

10、筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则如图243所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.图243栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_N和_N.(2)在如图244所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.图244栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则(3)图245中(A)(B)两图是两位同学得到的实验结果,其中哪一个图符合实际？若合力测量值F是准确的,图

11、245栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则则F与F有误差的原因可能是哪些？【解析】(1)弹簧测力计的最小刻度为0.1 N,读数时应估读一位,所以读数分别为2.50 N和4.00 N.栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则(2)取一个小方格的边长表示0.50 N,作出两个力及它们的合力如图246.图246栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则(3)F是用一个测力计拉橡皮条所得到的,其方向一定在橡皮条所在直线上,所以(B)图符合实际.产生误差的原因主要是

12、弹簧测力计读数存在偏差,确定分力方向不够准确等原因【答案】(1)2.504.00(2)见解析(3)(B)图 误差原因见解析栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则题型3创新实验例3(2011高考江苏单科卷)某同学用如图247所示的实验装置来验证“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.栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则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

13、方向.图247栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则(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_N.(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M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则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,请您提出两个解决办法.栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则【解析】(1)由测力计可读出数据为3.6 N;(2)因为只要O点受力平衡,三个力的合力为零即可,没有必要每次都要使O点静止在同一位置,选项D符合题意;栏目导引知识要点归纳过程分析导引知能优化演练实验典例探究实验三 验证力的平行四边形定则(3)减小重物M的质量,可使测力计的读数减小,更换量程更大的测力计也可【答案】(1)3.6(2)D(3)改变弹簧测力计B拉力的大小;减小重物M的质量.(或将A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等)