高三物理教案的驗證力的平行四邊形定則復(fù)習(xí)

1、高三物理教案的驗證力的平行四邊形定那么復(fù)習(xí)【實驗?zāi)康摹框炞C互成角度的兩個力合成時的平行四邊形定那么.【實驗原理】等效法:使一個力F的作用效果和兩個力F1、F2的作用效果都是讓同一條一端固定的橡皮條伸長到某點(diǎn),所以這一個力F就是兩個力F1和F2的合力,作出F的圖示,再根據(jù)平行四邊形定那么作出F1和F2的合力F的圖示,比較F和F的大小和方向是否都一樣.【實驗器材】方木板一塊、白紙、彈簧測力計兩只、橡皮條、細(xì)繩套兩個、三角板、刻度尺、圖釘幾個、細(xì)芯鉛筆.【實驗步驟】用圖釘把白紙釘在程度桌面上的方木板上,并用圖釘把橡皮條的一端固定在A點(diǎn),橡皮條的另一端拴上兩個細(xì)繩套.用兩只彈簧測力計分別鉤住細(xì)繩套,互

2、成角度地拉像皮條,使橡皮條伸長到某一位置O,如下圖,記錄兩彈簧測力計的讀數(shù),用鉛筆描下O點(diǎn)的位置及此時兩細(xì)繩套的方向.只用一只彈簧測力計通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O,記下彈簧測力計的讀數(shù)和細(xì)繩套的方向.用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn)O沿兩條細(xì)繩套方向畫直線,按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧測力計的讀數(shù)F1和F2的圖示,并以F1和F2為鄰邊用刻度尺作平行四邊形,過O點(diǎn)畫平行四邊形的對角線,此對角線即為合力F的圖示.用刻度尺從O點(diǎn)按同樣的標(biāo)度沿記錄的方向作出只用一只彈簧測力計的拉力F的圖示.比較一下,力F與用平行四邊形定那么求出的合力F的大小和方向是否一樣.錦囊妙訣:白紙釘在木板處,兩秤同拉有角度,讀

3、數(shù)畫線選標(biāo)度,再用一秤拉同處,作出力的矢量圖.交流與考慮:每次實驗都必須保證結(jié)點(diǎn)的位置保持不變,這表達(dá)了怎樣的物理思想方法?假設(shè)兩次橡皮條的伸長長度一樣,能否驗證平行四邊形定那么?提示:每次實驗保證結(jié)點(diǎn)位置保持不變,是為了使合力的作用效果與兩個分力共同作用的效果一樣,這是物理學(xué)中等效交換的思想方法.由于力不僅有大小,還有方向,假設(shè)兩次橡皮條的伸長長度一樣但結(jié)點(diǎn)位置不同,說明兩次效果不同,不滿足合力與分力的關(guān)系,不能驗證平行四邊形定那么.【誤差分析】用兩個測力計拉橡皮條時,橡皮條、細(xì)繩和測力計不在同一個平面內(nèi),這樣兩個測力計的程度分力的實際合力比由作圖法得到的合力小.結(jié)點(diǎn)O的位置和兩個測力計的方

4、向畫得不準(zhǔn),造成作圖的誤差.兩個分力的起始夾角太大,如大于120,再重做兩次實驗,為保證結(jié)點(diǎn)O位置不變即保證合力不變,那么變化范圍不大,因此測力計示數(shù)變化不顯著,讀數(shù)誤差大.作圖比例不恰當(dāng)造成作圖誤差.交流與考慮:實驗時由作圖法得到的合力F和單個測力計測量的實際合力F忘記標(biāo)注而造成錯亂,你如何加以區(qū)分?提示:由彈簧測力計測量合力時必須使橡皮筋伸直,所以與AO共線的合力表示由單個測力計測量得到的實際合力F,不共線的合力表示由作圖法得到的合力F.【本卷須知】不要直接以橡皮條端點(diǎn)為結(jié)點(diǎn),可拴一短細(xì)繩連兩細(xì)繩套,以三繩交點(diǎn)為結(jié)點(diǎn),應(yīng)使結(jié)點(diǎn)小些,以便準(zhǔn)確地記錄結(jié)點(diǎn)O的位置.使用彈簧秤前,應(yīng)先調(diào)節(jié)零刻度,

5、使用時不超量程,拉彈簧秤時,應(yīng)使彈簧秤與木板平行.在同一次實驗中,橡皮條伸長時的結(jié)點(diǎn)位置要一樣.被測力的方向應(yīng)與彈簧測力計軸線方向一致,拉動時彈簧不可與外殼相碰或摩擦.讀數(shù)時應(yīng)正對、平視刻度.兩拉力F1和F2夾角不宜過小,作力的圖示,標(biāo)度要一致.交流與考慮:如何設(shè)計實驗探究兩力合力隨角度的變化規(guī)律?如何觀察合力的變化規(guī)律?提示:保持兩力的大小不變,改變兩力之間的夾角,使兩力的合力發(fā)生變化,可以通過觀察結(jié)點(diǎn)的位置變化,判斷合力大小的變化情況,結(jié)點(diǎn)離固定點(diǎn)越遠(yuǎn),說明兩力的合力越大.【正確使用彈簧秤】彈簧秤的選取方法是:將兩只彈簧秤調(diào)零后互鉤程度對拉,假設(shè)兩只彈簧在對拉過程中,讀數(shù)一樣,那么可選;假設(shè)讀數(shù)不同,應(yīng)另換彈簧,直至一樣為止.彈簧秤不能在超出它的測量范圍的情況下使用.使用前要