2.5 实验:验证力的平行四边形定则一 2021届高考物理一轮复习教案 联系客服

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第五节 实验:验证力的平行四边形定则

一.复习目标:

1.知道实验原理,能正确处理实验数据,得出实验结论并能对结论作出评价。 2.进一步熟悉实验过程、掌握实验方法,明确矢量运算的法则。 3.进一步提升学生实际动手操作能力和团队协作的能力。

二.复习重难点:

1.重点:实验原理、过程及注意事项。 2.难点:实验数据的处理及误差分析。

三.复习方法:

讲授法、实验法、讨论法、练习法,提问法等。

四.课时安排:1课时

五.复习过程:

1.请同学们学生自主复习实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤、数据处理方法等 2.实验原理:(学生自主复习和教师指导相结合)

如果两个互成角度的共点力F1、F2作用于橡皮筋的结点上,与只用一个力F′作用于橡皮筋的结点上,所产生的效果相同(橡皮筋在相同方向上伸长相同的长度),那么,F′就是F1和F2的合力。根据平行四边形定则作出两共点力F1和F2的合力F的图示,应与F′的图示等大同向。 3.实验器材:

方木板一块、白纸、图钉若干、弹簧秤(两只)、橡皮筋、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、铅笔。 4.实验步骤:

1)用图钉把白纸钉在放于水平桌面的方木板上。

2)用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套。 3)用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,将结点 拉到某一位置O,如图(1)所示,记录两弹簧秤的读数,用 铅笔描下O点的位置及此时两条细绳套的方向。

4)只用一只弹簧秤钩住细绳套,把橡皮条的结点拉到同样的位置O, 记下弹簧秤的读数F′和细绳的方向。

5)改变两个力F1与F2的大小和夹角,重复实验两次,记录好分组数据。 5.实验数据的处理和实验结论:

对每组数据利用铅笔和刻度尺据平行四边形定则作出F1和F2合力F的图示和一只弹簧秤拉力F′的图示,比较二者是否吻合。实验结论:在误差允许的范围内,力的合成遵循平行四边形

图(1) O A 定则。

6.注意事项:

1)注意弹簧测力计的正确使用。

2)二力互成角度的去拉橡皮筋时, 需要记录结点的位置、两弹簧测力计的示数及细绳套的方向。3)实验中拉力可适当大些以减小读数误差,画力的图示时,适当将图示画的大一些。 4)在同一次实验中,用一只弹簧测力计拉橡皮条时,一定要使结点拉到同一位置,并记录拉力的大小和方向。 7.学法指导:

明确本实验验证的过程和方法、理解常见操作对实验结果的影响 8.例题解析:

例1:做验证力的平行四边形定则的实验,是在水平放置

的木块上铺一张白纸,把橡皮条的一端固定在板的A点, 橡皮条的另一端拴有两细绳套,如图(2)所示: (1)两个测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮

条使之伸长.到达某一位置O时需记下___________、 ______________,描下______________,再用一个

测力计钩住细绳套把橡皮条拉长,使结点达_____的位置,再记下______和 (2)图(2)是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果,可以断定其中______同学的实

验结果比较符合实验事实,理由是____________________________________

例2:在“验证力的平行四边形定则”的实验中,下列哪些方法可减小实验误差? ( ) A.拉橡皮条的细绳要稍长些 B.两个分力F1、F2的需要大小相等 C.两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些

D.实验中弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度

例3:在做“互成角度的两个力的合成”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,以下操作中错误的是 ( ) A.同一次实验过程中,O点位置允许变动

B.实验中弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度

C.实验中先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点

D.实验中把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧秤之间夹角应取90°,便于算出合力的大小 8.课堂小结:

本实验是非常重要的一个力学实验,其中实验原理和实验过程、注意事项是高考考查的重点。 9.课后作业:

F1 F F′甲 O F2

F1 图(2)

F′ F 乙 O F2

六.板书设计:

第五节 实验:验证力的平行四边形定则

1.实验目的:

通过实验数据验证力的合成遵循平行四边形定则

2.实验原理:

等效思想进行比较

3.实验器材:

方木板一块、白纸、图钉若干、弹簧秤(两只)、橡皮筋、细绳套(两个)、三角板、 刻度尺、铅笔等 4.实验步骤:(略) 5.数据处理和实验结论:

比较一下F和F′的图示,二者是否吻合。实验结论:在误差允许的范围内,力的合成遵循平行四边形定则。 6.注意事项:

1)注意弹簧测力计的正确使用。

2)二力拉橡皮筋时,需要记录结点的位置、两弹簧测力计示数及细绳套的方向。 3)一力拉橡皮条时,结点拉到同一位置,并记录拉力的大小和方向。

4)实验中拉力可适当大些以减小读数误差,画力的图示时,适当将图示画的大一些。 7.例题解析:(略) 8.课后作业:

七.教后反思:

参考答案:

例1:(1)F1的大小和方向,F2的大小和方向,O点的位置,O点,一个力的大小和方向

(2)甲, 用一个力拉橡皮条时应与橡皮条共线。 例2: A D 例2: A C D