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1、,第二章 力,2.5 力的合成 第二课时 实验：探究共点力合成的规律,高中物理必修一教科版,目标定位,练习用作图法求两个力的合力.,验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则,1,2,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,探究共点力合成的规律,预习导学,1实验原理： 同样的长度 作用效果,想一想：每次实验都必须保证结点的位置不变，这样做的目的是什么？,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,答案：每次实验都必须保证结点的位置不变，是为了使合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同，这是等效替代的思想,2实验器材： 橡皮筋 弹簧测力计两个 三角板 刻度尺,探究共点力合成的规律,课堂讲义,一、实验
2、步骤,在水平放置的图板上固定一张白纸，将橡皮筋的一端固定在图板上的K点处，橡皮筋的自然长度为KE，如图(a)所示,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,让橡皮筋在互成120的两个弹簧测力计的共同作用下沿KE方向由E点伸长至O点，此时弹簧测力计的示数分别为F1和F2，作出F1和F2的图示，如图(b)所示,探究共点力合成的规律,课堂讲义,一、实验步骤,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,撤去F1和F2，用一个弹簧测力计直接拉着橡皮筋沿KE伸长到O点，此时弹簧测力计的示数为F，如图(c)所示，在同一张纸上作出F的图示,改变F1和F2的大小和方向，重复上述的实验和作图,探究共点力合成的规律,课堂
3、讲义,一、实验步骤,实验结论：用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，它们所夹的对角线线段与用一个力拉时F几乎重合，我们可以认为合力F可以用以两分力F1、F2的线段为邻边作出的平行四边形的对角线表示,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,理论值,实际值,点击观看视频,探究共点力合成的规律,课堂讲义,二、误差分析,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,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、指针和外壳之间或弹簧测力计的外壳和纸面之间有摩擦力存在会造成误差,3两次测量拉力时，橡皮条的结点O没有拉到同一点会造成偶然误差,4两个分力的夹角太小或太大，F
4、1、F2数值太小，应用平行四边形定则作图时，会造成偶然误差,探究共点力合成的规律,课堂讲义,三、注意事项,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,1结点O,(1)定位O点时要力求准确；,(2)同一次实验中橡皮条拉长后的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)应使橡皮条、弹簧测力计和细绳套位于与纸面平行的同一 平面内；,(3)两个分力F1、F2间的夹角不要太大或太小,3作图,(1)在同一次实验中，选定的比例要相同；,(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.,探究共点力合成的规律,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练
5、习,例1 如图所示是甲、乙两位同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F表示F1和F2的等效力，则可以判断_(填“”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的,实际值，一支弹簧拉测力计,要与橡皮筋的形变方向相同,理论值要沿对角线,甲,借题发挥：理解实验原理是做好实验的关键，实验器材的选择，实验方案的设计、实验步骤的安排、实验误差分析等都必须依据实验原理来进行,一、对实验原理的理解,探究共点力合成的规律,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,例2 在“共点力合成的规律”实验中： (1)部分实验步骤如下，请完成有关内容： A将一根橡皮条
6、的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上,另一端绑上两根细线 B在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮条拉伸，如图甲所示，记录： _、_、_.,力的效果，即O点位置,钩码个数，即拉力的大小,细线的方向，即拉力的方向,钩码个数,结点O位置,细线的方向,二、实验操作要求,探究共点力合成的规律,例2 在“共点力合成的规律”实验中： (1)部分实验步骤如下，请完成有关内容： A将一根橡皮条的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上,另一端绑上两根细线 B在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮条拉伸，如图甲所示，记录： _、_、_.,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,C将步骤B中的钩码
7、取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使_，记录_,两个分力,力的效果不变即O点位置不变,钩码个数，即分力的大小,细线方向，即分力的方向,结点O重合,钩码个数和细线的方向,二、实验操作要求,探究共点力合成的规律,例2 在“共点力合成的规律”实验中： (1)部分实验步骤如下，请完成有关内容： A将一根橡皮条的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上,另一端绑上两根细线 B在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮条拉伸，如图甲所示，记录： _、_、_.,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,C将步骤B中的
8、钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使_，记录_,结点O重合,(2)若通过探究得到“力的平行四边形定则”，那么图乙中 _.,4,3,5,3:4,二、实验操作要求,探究共点力合成的规律,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,三、实验数据处理,例3. 将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计沿着两个不同的方向拉弹簧测力计,当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图所示这时弹簧测力计的读数可从图中读出,(1)由图可读得两
9、个相互垂直的拉力的大小分别为_N和_N(只需读到0.1 N),4.0,2.5,(2)在方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力,每小格代表0.5 N,F合,探究共点力合成的规律,对点练习,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,1在“探究共点力合成的规律”实验中，先将橡皮筋的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳；先后两次拉伸橡皮筋，第一次用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮筋，第二次用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮筋 (1)在实验中，下列做法正确的是_ A弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应贴近水平木板且与木板平行 B拉橡皮筋的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些
10、C用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮筋时，两拉力的夹角越大越好 D用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮筋时，两拉力的夹角越小越好,使所有的力都在同一平面内,确定分力方向比较准确,要适当，不能太大或太小,AB,探究共点力合成的规律,对点练习,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,1(2)实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是_ A第一次两个弹簧测力计的示数F1和F2之和等于第二次弹簧测力计的示数 B第一次两个弹簧测力计的示数F1和F2之差等于第二次弹簧测力计的示数 C橡皮筋伸长到同一长度 D橡皮筋沿同一方向伸长到相同长度,将橡皮条结点拉到同一位置,D,探究共点力合成的规律,
11、对点练习,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,2. 如图甲所示，在竖直平面内，将小圆环挂在橡皮条的下端，橡皮条长度为GE.用两根弹簧测力计拉动小圆环到O点，小圆环受到作用力F1、F2和橡皮条的拉力F0，如图乙所示 (1)如图乙，此时要记录下拉力F1、F2的大小，并在白纸上记下_，以及O点的位置；,既有大小，又有方向,F1,方向,探究共点力合成的规律,对点练习,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,(2)实验中,不必要的是( ) A选用轻质小圆环 B弹簧测力计在使用前 应校零 C撤去F1、F2，改用一 个力拉住小圆环，仍 使它处于O点 D用两根弹簧测力计拉 动小圆环时，要保持 两弹簧测力计相互垂直,任意情况下的两个力与合力关系,减小水平方向偏移的误差,为了使力的大小读数准确,合力与分力等效替代,D,探究共点力合成的规律,对点练习,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,(3)图丙中F是用一个弹簧测力计拉小圆环时，在白纸上根据实验结果画出的图示F与F中，方向一定沿GO方向的是_,与橡皮条的拉力等大反向,橡皮条的方向,理论值沿对角线,F,探究共点力合成的规律,
