粤教版高中物理必修第一册第三章相互作用第四节第2课时实验：探究两个互成角度的力的合成规律课件(共34张PPT)

(课件网) 第2课时　实验：探究两个互成角度的力的合成规律 一、实验目的 1．探究两个互成角度的力的合成规律． 2．学会用作图法处理实验数据和得出实验结论． 二、实验原理 等效思想：使一个力F的作用效果和两个力F1和F2的作用效果相同，就是使同一条一端固定的橡皮筋伸长到同一点，即伸长量相同，所以F为F1和F2的合力，作出力F、F1、F2的图示，观察这三个力所构成的几何图形，得出这三个力满足的几何关系． 三、实验器材 力的关系探究装置、弹簧测力计(两个)、橡皮筋、夹子、汇力圆环、带钩子的细绳(两个)、三角板、刻度尺、铅笔． 四、实验步骤 1．仪器安装 (1)如实验原理图所示，将夹子夹在“力的关系 探究装置”的“0”号射线顶端． (2)把橡皮筋的一端固定在夹子上，另一端拴上汇力圆环，把两个细绳套通过钩子挂在汇力圆环上． 2．测量与记录 (1)如图(a)所示，分别将弹簧测力计连接在两根细绳的末端，沿任意两条射线方向拉细绳，使汇力圆环与平板上的定位圆重合．用铅笔在平板上记下这两个拉力的大小和方向． (2)如图(b)所示，直接用一个弹簧测力计去拉细绳，同样使汇力圆环与平板上的定位圆重合，用铅笔在平板上记下这个拉力的大小和方向． (3)在平板上用力的图示法作出三个力，如图(c)所示，观察这三个力所构成的几何图形． (4)改变第(1)步中两个拉力的大小和方向，重复上述实验步骤． 五、数据处理 1．用铅笔和刻度尺从定位圆的圆心沿两细绳方向画线，按选定的标度作出这两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示． 2．用刻度尺从定位圆的圆心按同样的标度沿记录的方向作出只用一个弹簧测力计的拉力F的图示． 3．连接F1、F的箭头端和F2、F的箭头端，观察这三个力所构成的几何图形，探究合力与分力的关系． 六、误差分析 1．弹簧测力计使用前没调零会造成误差． 2．使用中，弹簧测力计的弹簧和外壳之间、指针和外壳之间有摩擦力存在会造成误差． 3．两次测量拉力时，橡皮筋的结点O没有拉到同一点会造成误差． 4．两个分力的夹角太小或太大，F1、F2数值太小，应用平行四边形定则作图时，会造成偶然误差． 七、注意事项 1．结点O (1)定位O点时要力求准确； (2)同一次实验中橡皮筋拉长后的O点必须保持不变． 2．拉力 (1)用弹簧测力计测拉力时要使拉力沿弹簧测力计轴线方向； (2)应使橡皮筋、弹簧测力计和细绳位于与力的探究装置平行的同一平面内； (3)两个分力F1、F2间的夹角θ不要太大或太小． 3．作图 (1)在同一次实验中，选定的标度要相同； (2)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． 典例 分类讲解 题型一　教材原型实验 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时，主要步骤是： 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： (1)遗漏重要步骤的序号是_____和_____． [解析]　在步骤C中未记下两条绳的方向，在步骤E中未说明把橡皮条的结点拉到同一位置O点，故遗漏重要步骤的序号是C和E. C E (2)本实验采用的科学方法是_____． A．理想实验法　　 　 B．控制 ... ...