《高考物理（山东）新攻略大一轮课标通用课件：第二章 05-实验 研究两个互成角力的合成规律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理（山东）新攻略大一轮课标通用课件：第二章 05-实验 研究两个互成角力的合成规律（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引 实验 研究两个互成角度力的 合成规律 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引总纲目录 一 实验目的 二 实验原理 三 实验器材 基 础 过 关 四 实验步骤 五 数据处理 六 注意事项 七 误差分析 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引总纲目录 考点一 实验原理和实验操作 考点二 实验数据处理和误差分析 考点三 实验拓展和实验创新 考 点 突 破 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引基础过关 基础过关 一 实验目的 1 研究两个互成角度力的合成规律 平行四边形定则 2 培养应用作图法处理实验数据和得出结论的能力
2、 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引基础过关 二 实验原理 互成角度的两个力F1 F2与另外一个力F 产生相同的效果 看F1 F2用 平行四边形定则求出的合力F与F 在实验误差允许范围内是否相等 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引基础过关 三 实验器材 木板 白纸 图钉若干 橡皮条 细绳 弹簧测力计两个 三角板 刻度尺 铅笔 四 实验步骤 1 用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上 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 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引基础过关 3 用两只弹簧测力计分别钩住细绳套 互成角度地拉橡皮条 使橡皮条
3、与 细绳的结点伸长到某一位置O 如图所示 记录两弹簧测力计的读数 用 铅笔描下 O点的位置 及此时两细绳套的 方向 4 只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到 同样的位 置O 记下弹簧测力计的 读数 和 细绳套的方向 5 改变两弹簧测力计拉力的大小和方向 再做两次实验 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引基础过关 五 数据处理 1 用铅笔和刻度尺从结点O沿两细绳套方向画直线 按选定的标度作出 这两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示 并以F1和F2为邻边用刻度尺和 三角板作平行四边形 过O点画平行四边形的 对角线 此 对角 线 即合力F的图示 2 用刻度尺从O点按同样的标度沿
4、记录的方向作出实验步骤4中弹簧测 力计的拉力F 的图示 3 比较F与F 是否完全重合或几乎完全重合 从而验证 平行四边形 定则 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引基础过关 六 注意事项 1 同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是 将两只弹簧测力计调零 后互钩对拉 读数相同 2 在同一次实验中 使橡皮条拉长时 结点O的位置一定要相同 3 用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时 夹角不宜太大也 不宜太小 在60 100 为宜 4 实验时弹簧测力计应与木板平行 读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻 度 在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下 拉力的数值尽量大些 总纲目录 基础过关 考
5、点突破 巩固训练 栏目索引基础过关 5 细绳套应适当长一些 便于确定力的方向 不要直接沿细绳套的方向 画直线 应在细绳套末端用铅笔画一个点 移开细绳套后 再将所标点与 O点连接 即可确定力的方向 6 在同一次实验中 画力的图示所选定的标度要相同 并且要恰当选取标 度 使所作力的图示稍长一些 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引基础过关 七 误差分析 1 弹簧测力计本身的误差 2 读数误差和作图误差 3 两分力F1 F2间的夹角 越大 用平行四边形定则作图得出的合力F的 误差 F也越大 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引考点突破 考点一 实验原理和实验操作 例1 某同学
6、做 验证力的平行四边形定则 的实验情况如图甲所示 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 考点突破 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引考点突破 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 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引考点突破 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木板上 在橡皮条的另一
7、端拴上两条细 绳 细绳的另一端系着绳套 C 用两只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 读出两只弹簧测力计的 示数 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引考点突破 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 总纲目录 基础
8、过关 考点突破 巩固训练 栏目索引考点突破 答案 1 F 2 B 3 C E 记下两条细绳的方向 把橡皮条的结点拉到同一位置O 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引考点突破 变式1 2019安徽六安一中综合训练 在 验证力的平行四边形定则 实验中 需要将橡皮条的一端固定在水平木板上 另一端系上两根细绳 套 如图甲所示 实验中先用两个弹簧测力计分别钩住绳套 并互成角度 地拉橡皮条 把橡皮条的一端拉到O点 用铅笔描下O点位置和两个细绳 套的方向 并记录弹簧测力计的读数 然后只用一个弹簧测力计 通过细 绳套再次把橡皮条的一端拉到O点 记下弹簧测力计的读数F 和细绳套 的方向 作出三个力的
9、图示 如图乙所示 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引考点突破 1 下列说法正确的是 A 实验中两个细绳套应适当长一些 可 以减小实验误差 B 在用力拉弹簧测力计时 拉力应沿弹 簧测力计的轴线方向 C 在同一次实验中 作力F1 F2的图示时 必须选取同样的标度 而作力F 的图示时 可以选取不同的标度 D 最后 连接F1 F2和F 三个力的末端 验证所得图形是不是平行四边形 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引考点突破 2 甲同学在做这个实验的时候 两个弹簧测力计的量程都是0 10 N 他 把弹簧测力计校零之后 先测量一个质量为1 kg的物体的重力 发现弹簧 测力计的示数
10、为8 2 N 换用另外一个弹簧测力计测量这个物体的重力 发现示数还是8 2 N 测量重力的操作都是正确的 如果用这两个弹簧测 力计进行实验 对实验结果有影响吗 填 有 或 没有 乙同学实验后才发现忘记对这两个弹簧测力计校零 他把两个弹簧测 力计平放在实验台上 发现两个弹簧测力计的示数都是0 3 N 乙同学使 用的弹簧测力计对实验结果有影响吗 填 有 或 没有 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引考点突破 答案 1 AB 2 没有 有 解析 1 拉橡皮条的细绳套适当长一些 方便画出力的方向 可以减小 误差 故A项正确 在用力拉弹簧测力计时 拉力应沿弹簧测力计的轴线 方向 否则会影响拉
11、力大小 故B项正确 在同一次实验中 作力F1 F2的 图示时 必须选取同样的标度 而作力F 的图示时 也必须选取同样的标 度 故C项错误 应该是以F1 F2为邻边作出平行四边形 过O点作出平行 四边形的对角线 该对角线表示合力 比较合力和F 的关系 故D项错误 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引考点突破 2 用两个校零后的弹簧测力计测量同一个物体发现示数相等 用这两 个弹簧测力计进行实验 拉力和示数之比相等 对实验结果没有影响 若 两个弹簧测力计测量前都没有校零 且没有拉力时弹簧测力计的示数都 是0 3 N 则用此弹簧测力计测量时 弹力的大小应等于示数减去0 3 N 根 据示数作
12、平行四边形时 误差较大 对实验结果有影响 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引考点突破 考点二 实验数据处理和误差分析 例2 2017课标 22 6分 某探究小组做 验证力的平行四边形定则 实验 将画有坐标轴 横轴为x轴 纵轴为y轴 最小刻度表示1 mm 的纸贴 在水平桌面上 如图 a 所示 将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点 位 于图示部分之外 另一端P位于y轴上的A点时 橡皮筋处于原长 1 用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O 此时拉力 F的大小可由测力计读出 测力计的示数如图 b 所示 F的大小为 N 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引考点突破
13、2 撤去 1 中的拉力 橡皮筋P端回到A点 现使用两个测力计同时拉橡皮 筋 再次将P端拉至O点 此时观察到两个拉力分别沿图 a 中两条虚线 所示的方向 由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1 4 2 N和F2 5 6 N 用5 mm长度的线段表示1 N的力 以O为作用点 在图 a 中画出力F1 F2的图示 然后按平行四边形定则画出它们的合力F合 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引考点突破 图 a 图 b F合的大小为 N F合与拉力F的夹角的正切值为 若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内 则 该实验验证了力的平行四边形定则 总纲目录 基础过关 考点突破
14、 巩固训练 栏目索引考点突破 答案 1 4 0 2 F1 F2和F合如图所示 4 0 0 05 解析 1 测力计的分度值为0 2 N F的大小为 4 0 N 2 图见答案 分别以F1 F2为邻边作平行 四边形 并作出对角线 即得F合 表示F合的线段的长度为20 0 mm F合 1 N 4 0 N F合与拉力F的夹角的正切值为tan 0 05 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引考点突破 变式2 小明通过实验验证力的平行四边形定则 1 实验记录纸如图甲所示 O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置 两弹 簧测力计共同作用时 拉力F1和F2的方向分别过P1和 P2点 一个弹簧测力计拉橡皮筋时
15、拉力F3的方向过 P3点 三个力的大小分别为 F1 3 30 N F2 3 85 N 和F3 4 25 N 请根据图中给出的标度作图求出F1 和F2的合力 甲 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引考点突破 2 仔细分析实验 小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了 变化 影响实验结果 他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同 长度 发现读数不相同 于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影 响 实验装置如图乙所示 将一张白纸固定在竖直放置的木板上 橡皮 筋的上端固定于O点 下端N挂一重物 用与白纸平行的水平力缓慢地 移动N 在白纸上记录下N的轨迹 重复上述过程 再次记录下N的轨迹
16、 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引考点突破 乙 丙 两次实验记录的轨迹如图丙所示 过O点作一条直线与轨迹交于a b 两点 则实验 中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa Fb的大小关 系为 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引考点突破 3 根据 2 中的实验 可以得出的实验结果有哪些 填写选项前的 字母 A 橡皮筋的长度与受到的拉力成正比 B 两次受到的拉力相同时 橡皮筋第2次的长度较长 C 两次被拉伸到相同长度时 橡皮筋第2次受到的拉力较大 D 两次受到的拉力相同时 拉力越大 橡皮筋两次的长度之差越大 4 根据小明的上述实验探究 请对验证力的平行四边形定则实验提出 两点注意事项 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引考点突破 答案 1 如图 F合 4 6 N 4 9 N都算对 2 Fa Fb 3 BD 4 橡皮筋拉伸不宜过长 选用新橡皮筋 或 拉力不宜过大 选用弹性 好的橡皮筋 换用弹性好的轻弹簧 总纲目录 基础过关 考点突破 巩固训练 栏目索引考点突破 解析 1 画直线OP1 OP2 按给出的标度作出力F1 F2的图示 以F1 F2 为邻边作
