2020选考物理-必修1-第二章-实验2-探究求合力的方法课件.pptx
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1、实验2探究求合力的方法,误差分析1.误差来源除弹簧测力计本身的误差外,还有读数误差、作图误差等。2.减小误差的方法(1)结点O定位O点时要力求准确。同一次实验中橡皮条拉长后的O点必须保持不变。(2)拉力用弹簧秤测拉力时要使拉力沿弹簧秤轴线方向。,应尽量使橡皮条、弹簧秤和细绳套位于与纸面平行的同一平面内。两个分力F1、F2间的夹角不要太大或太小。(3)作图在同一次实验中,选定的比例要相同。严格按力的图示要求和几何作图法作出平行四边形,求出合力。,注意事项,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
2、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)等。,热点一教材原型实验【例1】某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验如图1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1,(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F两力中,方向一定沿AO方向的是_。(2)本实验采用的科学方法是_。A.理想实验法 B.等效替代法C.控制变量法 D.建立物理模型法(3)实验时,主要的步骤是:A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮
3、条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;,C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F的图示;F.比较F和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。上述步骤中,有重要遗漏的步骤的序号是_和_;遗漏的内容分别是_和_。,解析(1)由一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力一定沿AO方向;而两根弹簧
4、测力计拉橡皮条至O点的拉力,根据平行四边形定则作出两弹簧测力计拉力的合力,由于误差的存在,不一定沿AO方向,故一定沿AO方向的是F。(2)一个力的作用效果与两个力的作用效果相同,它们的作用效果可以等效替代,故选项B正确。(3)根据“验证力的平行四边形定则”实验的操作规程可知,有重要遗漏的步骤的序号是C、E。在C中未记下两条细绳的方向,E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一位置O。答案(1)F(2)B(3)CEC中应加上“记下两条细绳的方向”E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O”,热点二实验创新拓展,实验拓展创新的两种方法以本实验为背景,以实验中操作的注意事项、误差来源设置条件,或通过改变实验
5、条件、实验仪器设置题目。,1.对实验原理的理解、实验方法的迁移,2.实验器材的改进,【例2】(2018昆明市教学质量检测)某学生实验小组设计了一个“验证力的平行四边形定则”的实验,装置如图2甲所示,在竖直放置的木板上部附近两侧,固定两个力传感器,同一高度放置两个可以移动的定滑轮,两根细绳跨过定滑轮分别与两力传感器连接,在两细绳连接的结点O下方悬挂钩码,力传感器1、2的示数分别为F1、F2,调节两个定滑轮的位置可以改变两细绳间的夹角。实验中使用若干相同的钩码,每个钩码质量均为100克,取g9.8 m/s2。,图2,(1)关于实验,下列说法正确的是()A.实验开始前,需要调节木板使其位于竖直平面内
6、B.每次实验都必须保证结点位于O点C.实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向D.实验时还需要用一个力传感器单独测量悬挂于O点钩码的总重力(2)根据某次实验得到的数据,该同学已经按照力的图示的要求画出了F1、F2,请你作图得到F1、F2的合力F(只作图,不求大小),并写出该合力不完全竖直的一种可能原因_。,解析(1)实验开始前,需要调节木板使其位于竖直平面内,以保证钩码重力等于细线中的拉力,选项A正确;该装置每次实验不需要保证结点位于O点,选项B错误;实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向,选项C正确;悬挂于O点钩码的总重力可以根据钩码的质量得出,不需要力传感器测
7、量,选项D错误。(2)利用平行四边形定则作出F1和F2的合力F。该合力方向不完全在竖直方向的可能原因是定滑轮有摩擦、木板未竖直放置等。答案(1)AC(2)如解析图所示定滑轮有摩擦、木板未竖直放置等(回答出一项合理答案即可),1.(2018浙江模拟卷7)在竖直平面内,将小圆环挂在橡皮条的下端,橡皮条的长度为GE。用两个弹簧测力计拉动小圆环到O点,小圆环受到作用力F1、F2和橡皮条的拉力F0,如图3所示。,(1)此时要记录下拉力F1、F2的大小,并在白纸上记录_,以及O点的位置。(2)实验中,不必要的是_。A.选用轻质小圆环B.弹簧测力计在使用前应校零C.撤去F1、F2,改用一个力拉小圆环,仍使它
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