【優(yōu)化方案】浙江省高考物理總復習 第2章 實驗三探究求合力的方法課件 大綱人教

實驗三探究求合力的方法

過程分析導引實驗典例精析實驗三探究求合力的方法知識要點歸納知能優(yōu)化演練知識要點歸納實驗目的1．學會用彈簧測力計和細線測出力的大小和方向．2．運用力的圖示法探究求合力的方法．實驗原理一個力F′的作用效果與兩個共點力F1和F2的共同作用效果都是把橡皮條拉伸到某點，所以F′為F1和F2的合力．作出F′的圖示，再根據(jù)平行四邊形定則作出F1和F2的合力F的圖示，比較F′和F是否大小相等，方向相同．如果在誤差范圍內(nèi)，F(xiàn)′和F相同，那么力的平行四邊形定則就正確．實驗器材方木板、白紙，彈簧測力計即彈簧秤(兩只)、三角板、刻度尺、圖釘(幾個)、細芯鉛筆、橡皮條、細繩套(兩個)．彈簧測力計測力原理是根據(jù)胡克定律，其適用范圍是在彈性限度內(nèi)，刻度是0～5N，分度值是0.1N，它的拉桿和鉤的質(zhì)量較大，且零點是在豎直情況下校準的，因此水平使用時要重新調(diào)零點．彈簧測力計的伸長方向要和所測拉力方向一致，彈簧測力計、指針、拉桿都不要與刻度板和刻度板末端的限位卡發(fā)生摩擦．過程分析導引一、實驗步驟1．用圖釘把白紙釘在水平桌面的方木板上．2．用圖釘把橡皮條的一端固定在A點，橡皮條的另一端拴上兩個細繩套．圖2－5－13．用兩只彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成角度拉橡皮條，將結點拉到某一位置O，如圖2－5－1，記錄兩彈簧測力計的讀數(shù)，用鉛筆描下O點的位置及此時兩條細繩套的方向．4．用鉛筆和刻度尺從結點O沿兩條細繩方向畫直線，按選定的標度作出這兩只彈簧測力計的讀數(shù)F1、F2的圖示，并以F1和F2為鄰邊用刻度尺和三角板作平行四邊形，過O點畫平行四邊形的對角線，即為合力F的圖示．5．只用一只彈簧測力計鉤住細繩套，把橡皮條的結點拉到同樣位置O，記下彈簧測力計的讀數(shù)和細繩的方向，用刻度尺從O點按選定的標度沿記錄的方向作出這只彈簧測力計的拉力F′的圖示．6．比較一下．力F′與用平行四邊形定則求出的合力F的大小和方向．7．改變兩個力F1、F2的大小和夾角，重復實驗兩次．二、彈簧秤的選用1．彈簧測力計的選取方法是：將兩只彈簧測力計調(diào)零后互鉤水平對拉，若兩只彈簧測力計在對拉過程中，讀數(shù)相同，則可選；若讀數(shù)不同，應另換，直至相同為止．2．彈簧測力計不能在超出它的測量范圍的情況下使用．3.使用前要檢查指針是否指在零刻度線上，否則應校正零位(無法校正的要記錄下零誤差)．4．被測力的方向應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．5．讀數(shù)時應正對、平視刻度．三、實驗誤差分析1．彈簧測力計使用前沒調(diào)零會造成系統(tǒng)誤差．2．使用中，彈簧測力計的彈簧和外殼之間、指針和外殼之間或彈簧測力計外殼和紙面之間有摩擦力存在會造成系統(tǒng)誤差．3．兩兩次次測測量量拉拉力力時時，，橡橡皮皮條條的的結結點點O沒有有拉拉到到同同一一點點會會造造成成偶偶然然誤誤差差．．4．讀讀數(shù)數(shù)時時眼眼睛睛一一定定要要正正視視，，要要按按有有效效數(shù)數(shù)字字正正確確讀讀數(shù)數(shù)和和記記錄錄，，兩兩力力的的對對邊邊一一定定要要平平行行，，否否則則會會造造成成誤誤差差．．5．在在應應用用平平行行四四邊邊形形定定則則作作圖圖時時，，F(xiàn)1、F2及合合力力F作圖圖不不準準確確．．四、、注注意意事事項項1．不不要要直直接接以以橡橡皮皮條條端端點點為為結結點點，，可可拴拴一一短短細細繩繩連連兩兩細細繩繩套套，，以以三三繩繩交交點點為為結結點點，，應應使使結結點點小小些些，，以以便便準準確確地地記記錄錄結結點點O的位置．．2．在同一一次實驗驗中，使使橡皮條條拉長時時結點O的位置一一定要相相同．(保證作用用效果相相同)3．不要用用老化的的橡皮條條，檢查查方法是是用一個個彈簧測測力計拉拉橡皮條條，要反反復做幾幾次，使使橡皮條條拉到相相同的長長度看彈彈簧測力力計讀數(shù)數(shù)有無變變化．4．細繩套套應適當當長一些些，便于于確定力力的方向向．不要要直接沿沿細繩套套的方向向畫直線線，應在在細繩套套末端用用鉛筆畫畫一個點點，去掉掉細繩套套后，再再將所標標點與O點連直線線確定力力的方向向．5．在同一一次實驗驗中，畫畫力的圖圖示所選選定的標標度要相相同，并并且要恰恰當選取取標度，，使所作作力的圖圖示稍大大一些．．6．用兩個個彈簧測測力計勾勾住細繩繩套互成成角度地地拉橡皮皮條時，，其夾角角不宜太太小，也也不宜太太大，以以60°到100°°之間為宜宜．實驗典例精析某同學做做“探究究求合力力的方法法”實驗驗時，主主要步驟驟是：A．在桌上上放一塊塊方木板板，在方方木板上上鋪一張張白紙，，用圖釘釘把白紙紙釘在方方木板上上．B．用圖釘釘把橡皮皮條的一一端固定定在板上上的A點，在橡橡皮條的的另一端端拴上兩兩條細繩繩，細繩繩的另一一端系著著繩套．．題型一對實驗方法和實驗步驟的考查例1C．用兩個個彈簧測測力計分分別勾住住繩套，，互成角角度地拉拉橡皮條條，使橡橡皮條伸伸長，結結點到達達某一位位置O.記錄下O點的位置置，讀出出兩個彈彈簧測力力計的示示數(shù)．D．按選好好的標度度，用鉛鉛筆和刻刻度尺作作出兩只只彈簧測測力計的的拉力F1和F2的圖示，，并用平平行四邊邊形定則則求出合合力F.E．只用一一個彈簧簧測力計計，通過過細繩套套拉橡皮皮條使其其伸長，，讀出彈彈簧測力力計的示示數(shù)，記記下細繩繩套的方方向，按按同一標標度作出出這個力力F′的圖示．．F．比較F′和F的大小和和方向，，看它們們是否相相同，得得出結論論．上述步驟驟中：(1)有重要遺遺漏的步步驟的序序號是__________和__________；(2)遺漏的內(nèi)內(nèi)容分別別是__________和__________．【思路點撥撥】考查學生生對實驗驗原理的的理解，，對實驗驗過程、、實驗步步驟的掌掌握情況況．【解析】據(jù)探究求合合力的方法法的操作規(guī)規(guī)程可知，，有重要遺遺漏的步驟驟的序號是是C、E.在C中未記下兩兩條細繩的的方向．E中未說明是是否把橡皮皮條的結點點拉到了同同一位置O.【答案】(1)CE(2)記下兩條繩繩的方向把把橡皮條條的結點拉拉到同一位位置O【規(guī)律總結】這類題的解解答關鍵是是理解實驗驗原理，復復習時要引引起重視，，然后合理理設計實驗驗步驟完成成實驗．題型二對實驗原理、實驗誤差的考查例2(2010年高考天津津理綜卷)在探究求合合力的方法法時，先將將橡皮條的的一端固定定在水平木木板上，另另一端系上上帶有繩套套的兩根細細繩．實驗驗時，需要要兩次拉伸伸橡皮條，，一次是通通過兩細繩繩用兩個彈彈簧秤互成成角度地拉拉橡皮條，，另一次是是用一個彈彈簧秤通過過細繩拉橡橡皮條．(1)實驗對兩次次拉伸橡皮皮條的要求求中，下列列哪些說法法是正確的的________(填字母代號號)．A．將橡皮條條拉伸相同同長度即可可B．將橡皮條條沿相同方方向拉到相相同長度C．將彈簧秤秤都拉伸到到相同刻度度D．將橡皮條條和繩的結結點拉到相相同位置(2)同學們在操操作過程中中有如下議議論，其中中對減小實實驗誤差有有益的說法法是________(填字母代號號)．A．兩細繩必必須等長B．彈簧秤、、細繩、橡橡皮條都應應與木板平平行C．用兩彈簧簧秤同時拉拉細繩時兩兩彈簧秤示示數(shù)之差應應盡可能大大D．拉橡皮條條的細繩要要長些，標標記同一細細繩方向的的兩點要遠遠些【解析】(1)實驗對兩次次拉伸橡皮皮條的要求求是兩次拉拉伸橡皮條條的作用效效果要相同同，故選項項B、D正確．(2)要減小實驗驗誤差，彈彈簧秤、細細繩、橡皮皮條都必須須與木板平平行．用兩兩彈簧秤同同時拉細繩繩時，彈簧簧秤的示數(shù)數(shù)之差適當當大些即可可，拉橡皮皮條的細繩繩要長些，，標記同一一細繩方向向的兩點要要遠些，故故B、D正確．【答案】(1)BD(2)BD題型三實驗數(shù)據(jù)的處理例3某同學在做做“探究求求合力的方方法”實驗驗時，利用用坐標紙記記下了橡皮皮筋的結點點位置O點以及兩只只彈簧測力力計拉力的的大小，如如圖2－5－2所示．(1)試在圖中作作出無實驗驗誤差情況況下F1和F2的合力圖示示，并用F表示此力．．(2)有關此實驗驗，下列敘敘述正確的的是__________．A．兩彈簧測測力計的拉拉力可以同同時比橡皮皮筋的拉力力大B．橡皮筋的的拉力是合合力，兩彈彈簧測力計計的拉力是是分力C．兩次拉橡橡皮筋時，，需將橡皮皮筋結點拉拉到同一位位置O.這樣做的目目的是保證證兩次彈簧簧測力計拉拉力的效果果相同D．若只增大大某一只彈彈簧測力計計的拉力大大小而要保保證橡皮筋筋結點位置置不變，只只需調(diào)整另另一只彈簧簧測力計拉拉力的大小小即可【解析】(1)用平行四邊邊形定則作作圖，即以以F1、F2為兩鄰邊作作平行四邊邊形，對角角線就表示示合力F.(標上箭頭表表明方向)(2)兩分力可以以同時大于于合力，故A正確；結點點受三個力